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EP3658603B1 - Zweikomponenten-beschichtungsmittelzusammensetzungen zur beschichtung von faserverstärkten kunststoffmaterialien - Google Patents

Zweikomponenten-beschichtungsmittelzusammensetzungen zur beschichtung von faserverstärkten kunststoffmaterialien Download PDF

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Publication number
EP3658603B1
EP3658603B1 EP18745558.9A EP18745558A EP3658603B1 EP 3658603 B1 EP3658603 B1 EP 3658603B1 EP 18745558 A EP18745558 A EP 18745558A EP 3658603 B1 EP3658603 B1 EP 3658603B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
fiber
coating material
material composition
radical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP18745558.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3658603A1 (de
Inventor
Elke Westhoff
Henan Li
Markus Saedler
Andreas Dopp
Lea FEDELER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Coatings GmbH
Original Assignee
BASF Coatings GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF Coatings GmbH filed Critical BASF Coatings GmbH
Publication of EP3658603A1 publication Critical patent/EP3658603A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3658603B1 publication Critical patent/EP3658603B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material

Definitions

  • the present invention relates to two-component coating compositions for coating fiber-reinforced composite and plastic materials, which are particularly suitable for the overmolding process (injection-in-mold coating process), a process for coating such materials and the use of the two-component coating compositions for production of coated fiber-reinforced composite and plastic materials, especially in the multi-layer coating process.
  • Fiber-reinforced composite materials or fiber-reinforced plastics usually have an irregular surface structure, which is mostly rough and also has partially open fibers and the irregularity of which propagates through the coating layers, usually filler layers, basecoat layers and clearcoat layers, to the paint surface after coating.
  • the propagation of the structuring of the substrate surface to the surface of the topmost coating agent layer can be traced back due to the different thermal expansion coefficients of the fibers in the fiber-reinforced material and the plastic matrix surrounding it. This is a major problem, especially with visible components in the area of vehicle bodies.
  • the multi-layer coating is implemented in a technically very complex coating architecture with several layers of filler, base and clear lacquer, several intermediate sanding steps and a final polishing step.
  • a conventional spray application cannot produce such high layer thicknesses of more than 100 ⁇ m or even more than 150 ⁇ m if a Class A surface quality is desired.
  • variable and also high layer thicknesses can be produced are the overmolding process (injection-in-mold coating process) or the conventional in-mold coating process.
  • a tool surface is coated with the coating agent by spraying or spray application and then the fiber-reinforced composite material substrate or the fiber-reinforced plastic substrate is pressed onto the coating agent that is not or not yet fully cured.
  • the coating composition is injected into a gap between the substrate and the tool surface. Flashing off or predrying of the coating agent is not possible in this process, which is why only coating agents can be used that are free or almost free of volatile constituents, but are therefore environmentally friendly. Solvents that can react with other constituents of the coating agent, so-called reactive thinners, can, however, also be used in the overmolding process. In such a case, one speaks of solvent-free coating agents or coating agent systems with 100% solids. In practice, however, systems of this type can also contain very small amounts of volatile organic solvents, which then usually enter the formulation via additives pre-dissolved in solvents. Due to the gap width between the substrate and the tool surface, the layer thickness of the coating agent layer can be specified very precisely in the overmolding process.
  • a special variant of the overmolding process is the so-called surface resin transfer molding process (also: surface RTM process; “surface resin transfer molding process”); see also Renkl, Schmidhuber & Fries in: Kunststoffe 3/2014, pages 86-89 .
  • the coating in all processes in which the coating agent is in contact with a tool surface, the coating must also be demolded from the tool surface without damage to the surface. This can be achieved conventionally by providing the tool surface with a mold release or release agent before use. If a mold release or release agent is used, however, after the substrate has been coated with the coating agent, it remains partially on the tool surface, but also on the surface of the coating agent. Before re-coating with, for example, a basecoat, this must be removed using an elaborate cleaning process.
  • One of the objects of the present invention was therefore to provide a coating agent which, without the use of such an external release agent, allows damage-free demolding from the usually metallic tool surface, nevertheless ensures excellent adhesion to the substrate and can be used without complex subsequent cleaning steps and / or grinding steps another layer of paint, for example a basecoat and clearcoat, can be recoated to form a class A surface. Furthermore, rapid curing of the coating agent in high layer thicknesses at relatively low curing temperatures should be possible.
  • two-component coating composition denotes coating materials in which the reaction that leads to curing is initiated by mixing two components (base paint and hardener) in a given ratio.
  • the individual components are not coating materials because they are either not capable of film formation or do not result in permanent films (Römpp lacquers and printing inks; keyword two-component lacquer).
  • aliphatic radical means a radical which does not contain any aromatic structures.
  • hydrocarbon radical stands for radicals which exclusively contain carbon atoms and hydrogen atoms, unless it is stated that this radical may additionally contain certain other groups or atoms.
  • acidic hydrogen atom in relation to hydroxyl groups and primary and secondary amino groups denotes the hydrogen atom bonded to the oxygen atom of a hydroxyl group or the two hydrogen atoms bonded to the nitrogen atom of a primary amino group and the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom of a secondary amino group.
  • the content of the solids was determined in accordance with ASTM D2369 (from 2015) at 110 ° C. for 60 minutes on a sample of approximately 2 grams of the two-component coating composition.
  • constituents of the base lacquer component A and hardener component B described in more detail below can generally be selected independently of one another, so that, for example, the selection of a particularly preferred constituent does not necessarily mean that it is only with other preferred, particularly preferred or very particularly preferred components can be combined. This is not opposed to the fact that in some cases it may be particularly useful and preferred to also choose another preferred component when using a certain preferred component.
  • the optional pigments A8 are usually used in combination with wetting and dispersing agents A9 and are preferably also combined with polyamines A5, particularly preferably with the preferred polyamines A5. Therefore, if preferred combinations are described below, these are not to be understood as mandatory combinations, but merely as a particularly preferred embodiment.
  • the polyols A1 are selected from the group of polyols containing ester groups.
  • the polyols A1 are preferably aliphatic polyols.
  • the polyols A1 are preferably polyester polyols or polyester-polyether polyols, or mixtures of the aforementioned polyols.
  • the polyols A1 or the polyol mixture A1 preferably have a hydroxyl number of 340 to 460 mg KOH / g, preferably 360 to 440 mg KOH / g, particularly preferably 380 to 420 mg KOH / g.
  • the hydroxyl number can be determined in the context of the present invention in accordance with EN ISO 4629-2: 2016.
  • the polyols A1 preferably have a hydroxyl group functionality of 3 to 5, particularly preferably a hydroxyl group functionality of 3 to 4.
  • the polyols A1 are particularly preferably branched.
  • the polyols A1 are very particularly preferably branched, ester-group-containing polyols with a hydroxyl number of 300 to 500 mg KOH / g, better still a hydroxyl number of 340 to 460 mg KOH / g and a hydroxyl group functionality of 3 to 4.
  • Component A2 i.e. the aliphatic polyol A2 free from ether and ester groups or the mixture of aliphatic polyols A2 free from ether and ester groups, preferably has a hydroxyl number in the range from 500 to 1000 mg KOH / g, particularly preferably from 600 to 900 mg KOH / g and very particularly preferably from 650 to 850 mg KOH / g, in particular 700 to 800 mg KOH / g.
  • the radicals R 1 particularly preferably stand for one or more radicals selected from the group consisting of CH 2 C (C 2 H 5 ) (C 4 H 8 ) CH 2 , CH 2 C (CH 3 ) 2 CHCH (CH 3 ) 2 and (H 3 CCHCH 2 ) 2 NCH 2 CH 2 N (CH 2 CHCH 3 ) 2 .
  • Very particularly preferred aliphatic polyols A2 free from ether groups are, for example, 2-butyl-2-ethyl-propanediol and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, in which the two hydroxyl groups are replaced by 3 carbon atoms (C 1 -C 2 -C 3 ) are separated or N, N, N ', N'-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, in which between two next adjacent hydroxyl groups the sum of the carbon or nitrogen atoms is 5 (C 1 -C 2 -N 3 -C 4 -C 5 ).
  • the hydroxyl number is preferably 400 to 650 mg KOH / g, particularly preferably 450 to 600 mg KOH / g and very particularly preferably 480 to 580 mg KOH / g.
  • the radicals R 2 are preferably acyclic radicals.
  • the AO radicals can be identical or different and can be arranged randomly, in blocks or in a gradient within the s radicals. If several different types of AO are contained, it is preferred if the proportion of ethylene oxide is more than 50 mol%, particularly preferably at least 70 mol% and very particularly preferably at least 90 mol%, based on the total number of radicals AO. In the aforementioned cases, the radicals other than ethylene oxide are preferably propylene oxide radicals.
  • R 3 stands for the radical of a mono- or disaccharide or the radical of an alditol
  • the crosslinking catalyst is primarily used to catalyze the reaction between the free isocyanate groups of the polyisocyanates B1 and the constituents of the base lacquer component A containing hydroxyl groups and / or primary amino groups and / or secondary amino groups.
  • the crosslinking catalyst or catalysts A4 are selected from the group of organotin compounds, preferably from the group of dialkyltin dicarboxylates and dialkyltin dimercaptides.
  • dibutyltin dilaurate and especially dioctyltin dilaurate have proven particularly useful.
  • dimethyltin dilauryl mercaptide has proven particularly useful.
  • dioctyltin dilaurate and dimethyltin dilauryl mercaptide are very particularly preferred.
  • the use of dioctyltin dilaurate has proven to be extremely advantageous, since this not only acts as a catalyst in the intended application, but surprisingly also improves the removal of the coated substrate from the mold.
  • the polyamines A5 have an amine number of 120 to 280 mg KOH / g, preferably an amine number of 150 to 250 mg KOH / g and particularly preferably an amine number of 170 to 220 mg KOH / g.
  • the polyamines A5 have at least two secondary amino groups, preferably exactly two secondary amino groups.
  • the polyamine A5 preferably contains no hydroxyl groups and particularly preferably no further amino groups apart from the secondary amino groups. Except for the secondary amino groups, A5 very particularly preferably contains no groups reactive toward NCO groups, in particular no hydroxyl groups, no primary amino groups and no carboxyl groups.
  • A5 preferably contains ester groups, particularly preferably twice as many ester groups as secondary amino groups.
  • the polyamines A5 are very particularly preferably Michael adducts of 1 mol of a diamine with two primary amino groups and 2 mol of a maleic acid dialkyl ester. In such a Michael addition, one primary amino group is added to each carbon-carbon double bond of the maleic acid diester.
  • These last-mentioned, very particularly preferred polyamines A5 are diamines A5 and can be represented by the following structural formula (Va): wherein the radicals R 4 independently of one another represent branched or unbranched alkyl radicals having 1 to 6, preferably 1 to 4 carbon atoms, very particularly preferably methyl, ethyl, propyl or butyl, preferably an ethyl radical, the radical R 5 is a divalent aliphatic and / or cycloaliphatic hydrocarbon radical having 6 to 24, preferably 8 to 20, particularly preferably 10 to 18 and very particularly preferably 12 to 16 carbon atoms, such as 13, 14 or 15 carbon atoms.
  • the divalent radical R 5 of the above formula very particularly preferably contains cycloaliphatic structures and 13 to 15 carbon atoms.
  • particularly suitable radicals R 5 are the divalent radicals of the following formula (VI): wherein the radicals R 6 independently of one another represent hydrogen or an alkyl radical having 1 to 4 carbon atoms, in particular a methyl, ethyl, propyl or butyl radical, preferably a methyl radical.
  • the use of the polyamines A5 in the coating compositions according to the invention has proven to be very advantageous if the coating compositions according to the invention are pigmented and / or filler-containing coating compositions.
  • the polyamines A5 are preferably used in the production of the pigmented base varnish component A in such a way that first a grinding paste is produced from the pigment (s) A8 and / or fillers A8 with further use of the additives A9 and this grinding paste is homogeneous with the others Base paint components is mixed.
  • the coating compositions according to the invention preferably contain polyether diols A6 of the general formula (VII) HO- (AO) t -H (VII) wherein the radicals AO are independently of one another alkylene oxide radicals selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide and t stands for 5 to 30, preferably 8 to 25, particularly preferably 10 to 20 and very particularly preferably 12 to 18.
  • the radicals AO can be identical or different and within the t radicals they can be arranged randomly, in blocks or in a gradient. If several different types of AO are contained, it is preferred if the proportion of propylene oxide residues is more than 50 mol%, particularly preferably at least 70 mol% and very particularly preferably at least 90 mol%, such as in particular 100 mol% .
  • AO propylene oxide
  • the polyether diols A6 act as so-called reactive thinners in the coating composition.
  • the coating compositions according to the invention do not necessarily, but preferably contain small amounts of polyether-modified alkylpolysiloxanes A7, preferably of polyether-modified methylpolysiloxanes.
  • polyether-modified alkylpolysiloxanes A7 preferably of polyether-modified methylpolysiloxanes.
  • the coating compositions according to the invention can be pigmented and / or filled with fillers.
  • all inorganic and organic pigments and fillers can be used as pigments and fillers.
  • pigments are not necessary for the present invention.
  • the refractive index is often used to differentiate. If this is above 1.7, it is usually referred to as pigments; below this value, it is referred to as fillers.
  • Typical inorganic pigments are oxide and oxide hydroxide pigments, such as, for example, titanium dioxide, zinc oxide, iron oxide and chromium oxide, mixed-phase oxide pigments, such as, for example, bismuth-molybdenum-vanadium oxide yellow, chromium-titanium yellow, spinel blue, iron-manganese brown, zinc-iron brown, iron-manganese black and spinel black, sulfide and sulfide selenide pigments, such as zinc sulfide, lithopone, cadmium yellow and cadmium red, chromate and chromate-molybdenum mixed-phase pigments, such as chrome yellow and molybdenum orange and red, complex salt pigments such as iron blue and silicate silicates, for example blue, violet and red), pigments made from chemical elements such as aluminum, copper-zinc alloys and, in particular, pigment black, and other pigments such as barium sulfate.
  • mixed-phase oxide pigments such
  • Typical organic pigments are monoazo pigments, disazo pigments and polycyclic pigments such as perylene pigments and phthalocyanine pigments.
  • Typical inorganic fillers are silicates such as talc and kaolin, silicas such as precipitated or pyrogenic silicas, oxides such as for example aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, sulfates such as Blanc fixe and calcium sulfate, and various carbonates.
  • the coating compositions according to the invention can contain additives from the group of wetting and / or dispersing agents, rheological auxiliaries and leveling agents, different from constituents A1 to A8.
  • Wetting agents and dispersants are used in particular when the coating composition of the invention contains one or more pigments A8 and / or fillers A8.
  • the hardener component B comprises polyisocyanates B1 which have an NCO group functionality of greater than 2.4 to 5, preferably 2.6 to 4, particularly preferably 2.8 to 3.6.
  • the polyisocyanates B1 are preferably oligomers, preferably trimers or tetramers of diisocyanates. They are particularly preferably iminooxadiazinediones, isocyanurates, allophanates and / or biurets of diisocyanates, very particularly preferably trimers containing iminooxadiazinediones and / or allophanate groups.
  • the polyisocyanates B1 of the hardener component B are particularly preferably aliphatic and / or cycloaliphatic, very particularly preferably aliphatic, polyisocyanates.
  • Hexamethylene diisocyanate and / or isophorone diisocyanate are particularly preferably used, very particularly preferably only hexamethylene diisocyanate, as the diisocyanate base for the above-mentioned oligomers, in particular the above-mentioned tri- or tetramers.
  • the hardener component B very particularly preferably comprises aliphatic polyisocyanates B1 based on trimers and / or tetramers of aliphatic diisocyanates, preferably trimers of aliphatic diisocyanates selected from the group consisting of hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate, preferably only hexamethylene diisocyanate, the polyisocyanates at least one iminooxadiazinedione, Contain isocyanaurate and / or allophanate structure.
  • the hardness of the resulting cured coating can be influenced by the selection of the polyisocyanate B1 or a combination of polyisocyanates B1.
  • polyisocyanates B1 containing iminooxadiazinedione structures leads to coatings with particular hardness, which prevents substrate structures from propagating to the cured coating surface and from developing undesirable waviness there.
  • Such polyisocyanates are available, for example, from Covestro under the name Desmodur N3900.
  • Polyisocyanates B1 containing allophanate structures are not used exclusively, but preferably in pigmented coating compositions according to the invention, in particular those which also contain constituents A5. Containing allophanate structures Polyisocyanates B1 are also available from Covestro, for example under the name Desmodur N3500.
  • the other additives A10 which differ from the base paint components A1 to A9, are, if they are used at all, usually components of the base paint component A.
  • suitable additives A10 and B2 are UV absorbers, light stabilizers, radical scavengers, thermolabile radical initiators, catalysts different from the crosslinking catalysts A4 for crosslinking, polyols different from the polyols A10 of the other constituents, such as mono- or disaccharides or alditols such as, in particular, sorbitol, Deaerating agents, slip additives, polymerization inhibitors, defoamers, emulsifiers, adhesion promoters, film-forming auxiliaries or flame retardants.
  • suitable paint additives are given in the Textbook paint additives by Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998 described.
  • Undesired constituents of the coating compositions according to the invention are those which are volatile on determination of the solids content (110 ° C., 60 min ASTM D2369 (2015)). According to the invention, the proportion of such constituents is a maximum of 4% by weight, preferably a maximum of 3, better still a maximum of 2 or, best of all, a maximum of 1% by weight, based on the total weight of the coating composition according to the invention.
  • Such undesirable constituents are, for example, water and in the coating agent composition free isocyanate groups, non-reactive volatile organic solvents.
  • the total weight of constituents A1 to A9 and B1 in the total weight of the two-component coating composition according to the invention is preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 95% by weight and very particularly preferably at least 97 or at least 98% by weight.
  • the two-component coating composition according to the invention very particularly preferably consists of the constituents A1 to A9 and B1.
  • the two-component coating composition according to the invention is one that does not contain any constituents A8, the total weight of constituents A1, A2, A3, A4, A6, A7 and B1 is preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 95 % By weight and very particularly preferably at least 97 or 98% by weight.
  • the two-component coating agent composition according to the invention very particularly preferably consists of the constituents A1 to A4, A6, A7 and B1.
  • the amounts of the constituents A1, A2 and, if present, A5 can vary within wide ranges in the base lacquer component A. It is preferred here that the total weight of the components A1, A2 and A5 based on the total weight of the base paint component A is 75 to 95% by weight, particularly preferably 80 to 93% by weight and very particularly preferably 82 to 90% by weight. % amounts to.
  • the amount of constituents A1 in relation to the total weight of constituents A1 and A2 can also vary within wide ranges.
  • the proportion of components A1 based on the total weight of components A1 and A2 is preferably more than 50% by weight, particularly preferably more than 55% by weight and less than 80% by weight, very particularly preferably 58 to 75% by weight. -% or 60 to 70% by weight.
  • the totality of the species A3 is preferably in an amount of 1 to 7 wt .-%, particularly preferably 2 to 6 wt .-% and very particularly preferably in an amount of 3 to 5 wt .-% based on the total weight of the base paint Component A included.
  • the crosslinking catalyst (s) A4 are preferably obtained in an amount of 0.15 to 1.5% by weight, particularly preferably 0.2 to 1.0% by weight, in particular 0.25 to 0.8% by weight used on the total weight of the base paint component A.
  • components A5 are contained in the two-component coating composition according to the invention, their proportion in the total weight of components A1, A2 and A5 is preferably less than 50% by weight, particularly preferably less than 45% by weight and particularly preferred less than 40% by weight, but preferably more than 10% by weight, preferably more than 20% by weight and particularly preferably more than 30% by weight.
  • polyether diols A6 are contained in the two-component coating composition according to the invention, their content is preferably 1 to 10% by weight, particularly preferably 2 to 8% by weight, very particularly preferably 3 to 7% by weight or 4 to 6% by weight based on the total weight of the base paint component A.
  • polyether-modified alkylpolysiloxanes A7 are contained in the two-component coating composition according to the invention, their content is preferably 0.5 to 5% by weight, particularly preferably 1 to 4% by weight, very particularly preferably 1 to 3% by weight or 2 to 3% by weight based on the total weight of the base paint component A.
  • the content of pigments A8 and / or fillers A8 in the two-component coating composition of the invention can vary within wide ranges.
  • the total content of pigments and / or fillers is preferably 0.1 to 20% by weight, particularly preferably 0.3 to 10% by weight and whole particularly preferably 0.5 to 5% by weight based on the total weight of the base lacquer component A, depending on the opacity of the pigments or the desired degree of filler.
  • the content of additives A9 in the two-component coating composition according to the invention can likewise vary within wide ranges. If leveling agents are contained in the two-component coating compositions according to the invention, their content, based on the total weight of the base paint component A, is preferably 0.1 to 2% by weight, particularly preferably 0.2 to 1.5% by weight and particularly preferred 0.3 to 1 wt%. The same quantity ranges preferably also apply to the rheological aids.
  • the content of wetting and dispersing agents usually varies within broad ranges, in particular as a function of the pigment and / or filler content and the type of pigments and / or fillers.
  • the content of wetting and dispersing agents based on the total weight of the base lacquer component A is usually preferably 0.1 to 5% by weight, particularly preferably 0.2 to 3% by weight.
  • the total content of additives A9 based on the total weight of the base paint components is preferably 0 to 8% by weight, particularly preferably 0.1 to 5% by weight and very particularly preferably 0.5 to 4% by weight.
  • the hardener component B preferably contains at least 80% by weight, particularly preferably at least 90% by weight and very particularly preferably at least 95% by weight, better still 100% by weight, of polyisocyanates B1.
  • the hardener component may also contain further di- or polyisocyanates B3 which do not come under the definition of polyisocyanates B1, in particular those which have an NCO functionality that is less than 2.4 or greater than 5.
  • the optional additives A10 and B2 can, based on the total weight of the two-component coating composition according to the invention, in a total amount of 0 to a maximum of 8% by weight, preferably a maximum of 5% by weight, such as 0.5 to 8% by weight or 1 to 5 wt .-% be included.
  • the present invention also relates to a method for coating fiber-reinforced plastics or components made therefrom.
  • a component is understood here to mean an individual part which, when connected to other components, forms an assembly. If, for example, the component is a part of a body, this can be assembled with other body components to form a body.
  • the method according to the invention for coating fiber-reinforced plastics is described by way of example using the coating of components made of fiber-reinforced plastics.
  • the invention generally relates to the coating of fiber-reinforced plastics and is therefore not limited to components in the above sense. If, therefore, the coating of components made of a fiber-reinforced plastic is discussed below, this generally also includes the coating of fiber-reinforced plastics without a “component function”.
  • a component made of a fiber-reinforced plastic is preferably inserted into a molding tool.
  • the molding tool does not need to be coated with a release agent or mold release agent.
  • the molding tool is closed except for a gap between the component made of a fiber-reinforced plastic and the molding tool, so that a cavity is created between the molding tool and the component made of a fiber-reinforced plastic.
  • the cavity is then flooded with the coating agent according to the invention and the coating agent according to the invention is cured.
  • the width of the gap is dimensioned such that the layer thickness of the cured coating agent is preferably 100 to 250 ⁇ m, particularly preferably 125 to 225 ⁇ m and very particularly preferably 150 to 200 ⁇ m.
  • the coated component made of a fiber-reinforced plastic is removed from the mold, that is, removed from the mold.
  • the coated component made of the fiber-reinforced plastic can be coated directly with other coating agents, such as one or more base lacquers and one or more, without a grinding process, possibly after simple cleaning Clearcoats are coated with the formation of one or more basecoat layers or one or more clearcoat layers.
  • no filler layer is applied to the fiber-reinforced plastic coated according to the invention, but a basecoat layer directly.
  • basecoats or clearcoats conventionally used in series painting or refinishing can be used as basecoats and clearcoats.
  • Such basecoats and clearcoats are available, for example, from BASF Coatings GmbH, clearcoats in particular from the EverGloss product line having proven particularly useful as clearcoats.
  • the coating with the two-component coating composition according to the invention is preferably obtained in the surface resin transfer molding process established by KraussMaffei Group GmbH, which can be viewed as an embodiment of the above process.
  • a description of the method can be, for example Renkl, Schmidhuber & Fries in: Kunststoffe 3/2014, pages 86-89 can be removed.
  • the machines or systems that can be used for this are also available from KraussMaffei Group GmbH (for example under the name Minidos).
  • the base lacquer component A and the hardener component B of the two-component coating composition according to the invention are typically fed to the mixing head of the system via separate feeds.
  • the base lacquer component A and hardener component B are preferably preheated to temperatures between 40 and 80 ° C, particularly preferably 50 to 75 ° C, such as 55 to 70 ° C, added.
  • the feed is preferably carried out under pressure in the range from 160 to 200 bar, particularly preferably 170 to 190 bar.
  • the reaction time generally varies in the range from 1 to 6 minutes, typically from 2 to 4 minutes, at a temperature of the mold in the range from preferably 100 to 140.degree. C., particularly preferably 110 to 130.degree.
  • the components made from the fiber-reinforced plastics are preferably preformed fiber-reinforced plastics, particularly preferably fiber-plastic composites selected from the group consisting of carbon-fiber-reinforced plastics (CFRP), glass-fiber-reinforced plastics (GRP) and aramid-fiber-reinforced plastics (AFK).
  • CFRP carbon-fiber-reinforced plastics
  • GRP glass-fiber-reinforced plastics
  • AFK aramid-fiber-reinforced plastics
  • the fibers are preferably in the form of fiber composites, in particular in the form of woven fabrics, scrims, knitted fabrics, tapes, fleeces and / or mats.
  • the plastic matrix in which the fibers are embedded is preferably selected from the group of epoxy resins and polyurethanes, particularly preferably epoxy resins.
  • Particularly preferred fiber-reinforced plastics or components made therefrom contain carbon fibers in an epoxy resin matrix.
  • Typical and preferred components made of fiber-reinforced plastics are body parts of motor vehicles.
  • the invention is in no way limited to the coating of body parts of motor vehicles. Rather, all fiber-reinforced plastics or components made from them can be used for coating in the method according to the invention, especially if they are intended for areas of application in which very high-quality paintwork, especially Class A surfaces, is required.
  • the fiber-reinforced plastics to be coated according to the invention or the components thereof can preferably be produced and preformed in the same molding tool in which the subsequent inventive coating of the fiber-reinforced plastic component with the two-component coating composition according to the invention takes place.
  • Compression-RTM Compression Resin Transfer Molding; compression resin transfer molding process
  • a preform is made from one or more layers of the above-mentioned fibers or fiber composites
  • the above fibers are placed in the mold, the mold carrier is closed and the cavity is evacuated.
  • the liquid plastic which surrounds the fibers and forms the matrix is then injected, the molding tool being opened to a predetermined gap.
  • the molding tool is then closed, the liquid plastic being pressed through the preform and thereby wetting the fibers or fiber composites.
  • the liquid plastic is then hardened, the component being formed from fiber-reinforced plastic.
  • the tool halves can then be opened a gap again after the hardening is complete and the component made of fiber-reinforced plastic remaining in the tool can be coated directly with the two-component coating agent according to the invention by flooding the gap as described above. Since the component is made from the fiber-reinforced plastic in the mold itself, it is possible in this way to dispense with inserting the component made of the fiber-reinforced plastic before coating, since the component is already in the mold.
  • the production of such components from fiber-reinforced plastics is known to those skilled in the art, which is why a more detailed description is dispensed with here.
  • the present invention therefore also relates to a method for producing a coated component from a fiber-reinforced plastic.
  • the preferred subject matter of the present invention is therefore also a two-stage process for the production of coated components from fiber-reinforced plastics, preferably from pre-formed fiber-reinforced plastics, comprising as the first stage the production of a fiber-reinforced plastic or a component from it by means of a compression resin transfer molding process ( Compression resin transfer molding process) and, as a second stage, the coating of the fiber-reinforced plastic or component thereof obtained in the first stage by means of a surface resin transfer molding process (surface resin transfer molding process)
  • Two-component coating composition is used for coating the fiber-reinforced plastic or component in the second stage.
  • the second process stage is preferably carried out directly after the first process stage without the fiber-reinforced plastic obtained in the first stage or the component thereof being removed from the molding tool.
  • the molding tool does not need to be coated with so-called mold release agents in order to demold the coated fiber-reinforced component without damage.
  • the present invention further relates to the use of the two-component coating compositions according to the invention for coating fiber-reinforced plastics or the components thereof, preferably in the surface resin transfer molding process.
  • the two-component coating compositions according to the invention as coating compositions in a two-stage process comprising, as the first stage, the production of a fiber-reinforced plastic or a component therefrom by means of a compression resin transfer molding process and, as the second stage, the coating of the first stage Stage obtained fiber-reinforced plastic or component therefrom by means of a surface resin transfer molding process; wherein the two-component coating composition according to the invention is used for coating the fiber-reinforced plastic or component thereof in the second stage.
  • the second process stage preferably takes place directly after the first process stage, without the fiber-reinforced plastic obtained in the first stage or the component therefrom being removed from the molding tool. Accordingly, the molding tool does not need to be coated with so-called mold release agents before the second stage is carried out.
  • the components A1 and A2 were introduced and the other components A3, A4, A6 and A7 were mixed in with stirring (mixing time approx. 30 min at a maximum temperature of 60 ° C).
  • the base paint was then filtered and bottled.
  • Base lacquer component A and hardener component B were only mixed homogeneously in the mixing head of the system shortly before application in the weight ratio specified above, as described below.
  • Table 1 example 1 Example 2
  • Example 3 Example 4
  • Base paint component A A1 57.58 57.58 57.88 35.55 A2 29.67 29.67 29.82 18.30
  • A3 5.00 5.00 5.00 A4 0.75 0.75 0.30 0.75 A5 - - - 30.00
  • Hardener component B B1a 100 90 - - B1b - 10 - - B1c - - 100 100 Weight ratio of base lacquer A to hardener B 100: 141 100: 157 100: 171 100: 130 A1: branched, short-
  • A2 Mixture of 2,2,4-trimethylpentane-1,3-diol and 2-butyl-2-ethylpropanediol (53/47, w / w)
  • A4 dioctyl tin dilaurate
  • A5 secondary diamine based on a polyaspartic acid ester with an amine number of approx.
  • A6 linear propylene glycol with two terminal hydroxyl groups and a number average molar mass (via end group determination) of approx. 900 g / mol
  • A7 polyether-modified methylpolysiloxane
  • A8 highly conductive carbon black pigment
  • A9a Commercial wetting and dispersing agent (52% in methoxypropyl acetate / alkylbenzene, 1: 1) based on a copolymer with acidic groups
  • A9b commercially available thickener based on an organically modified bentonite clay
  • A9c commercially available leveling agent based on polyacrylate
  • B1a Hexamethylene diisocyanate trimer of the iminooxadiazinedione type with an NCO content of 23.5% by weight
  • B1b Hexamethylene diisocyanate trimer of the isocyanurate type with an NCO content of 11% by weight
  • B1c hexamethylene diisocyanate allophan
  • the mold was opened, separated with an external release agent and rubbed out, a carbon fiber preform (Chromarat) was inserted and the mold (mold carrier type: CFT 380; clamping force: 250 kN) was closed.
  • the epoxy matrix material (resin: Baxxores ER2200 (tempered to 83 ° C); hardener: Baxxodur EC2120 (tempered to 30 ° C)) was introduced into the mold under pressure (resin: 132 bar, nozzle in nozzle: 0, 9 mm; hardener 130 bar, nozzle: 0.4 mm) and hardened for 5 min at a mold carrier temperature between 115 and 130 ° C.
  • the tool was opened to a gap, and the coating composition of Example 1 was passed through two panels under pressure (base paint component A: temperature: 65 ° C., 0.5 mm panel, 172 bar ; Hardener component B: temperature: 60 ° C; 0.6 mm screen, 180 bar) introduced in order to obtain a coating with a thickness of 200 ⁇ m (hardened).
  • base paint component A temperature: 65 ° C., 0.5 mm panel, 172 bar
  • Hardener component B temperature: 60 ° C; 0.6 mm screen, 180 bar
  • the coating composition was cured at a mold carrier temperature of about 115 to 130 ° C. (150 s). The coated molding could be removed from the mold without problems and without leaving any residue.
  • the molded parts coated according to the invention can be re-coated if necessary without a complex cleaning process or even grinding processes. However, after transport or longer storage, it is advisable to simply wipe the coated molded parts using a commercially available plastic cleaner. No further pre-treatment is necessary.
  • the fiber-reinforced molded part coated according to the invention was coated with a commercially available standard repair basecoat (BC JW62-7A52; 10 min at 23 ° C; then 15 min at 80 ° C) and a clear coat (CC JF71-0408; EverGloss; 10 min at 23 ° C) ° C; then 45 min at 80 ° C) post-coated and cured (both products are available from BASF Coatings GmbH).
  • BC JW62-7A52 standard repair basecoat
  • a clear coat C JF71-0408; EverGloss; 10 min at 23 ° C) ° C; then 45 min at 80 ° C
  • a constant climate test according to DIN EN ISO 6270-2 (2005-09) was then carried out (240 h at 40 ° C.) with subsequent evaluation with regard to bubble formation (optical) using the cross-cut test according to DIN EN ISO 2409 (2013-06; DE) (1 h and 24 h after the end of the load) and a steam jet adhesion test according to DIN 55662 (2009-12) (1 h and 24 h after the end of the load). No blistering was observed. Also in the cross-cut test and steam jet test, no delamination of the paint layers was found.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzungen zur Beschichtung von faserverstärkten Komposit- und Kunststoffmaterialien, die insbesondere für das Overmolding-Verfahren (Injektions-In-Mold-Beschichtungsverfahren) geeignet sind, ein Verfahren zur Beschichtung derartiger Materialien sowie die Verwendung der Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzungen zur Herstellung von beschichteten faserverstärkten Komposit- und Kunststoffmaterialien, insbesondere im Mehrschichtbeschichtungsverfahren.
  • Es besteht ein anhaltender Bedarf an Materialien die eine Gewichtsreduzierung von Fahrzeugkarosserien und deren Teilen erlauben, insbesondere zum Zwecke der Verringerung des Kraftstoffbedarfs und somit des Kohlendioxidausstoßes. Außerdem müssen die Materialien gut formbar sein und somit eine maximale Konstruktionsfreiheit ermöglichen. Geeignete Substrate des Standes der Technik, die bereits eine gewisse Gewichtsreduktion ermögliche sind beispielsweise Aluminium und Hochleistungsstahle. Zunehmend geraten jedoch auch Materialien wie faserverstärkte Kompositmaterialien beziehungsweise faserverstärkte Kunststoffe in den Fokus der Konstrukteure. Solche Materialen spielen insbesondere im Bereich des Kraftfahrzeugdaches, der Motorhaube, den Kraftfahrzeugtüren und der Heckteile eine Rolle. Eine Herausforderung beim Einsatz dieser Materialien ist jedoch, dass diese nicht in der Lackierlinie beschichtet werden können und dennoch eine hervorragende Oberflächenqualität nach einer Beschichtung aufweisen müssen (Class-A-Oberfläche).
  • Faserverstärkte Kompositmaterialien beziehungsweise faserverstärkte Kunststoffe weisen jedoch zumeist eine unregelmäßige Oberflächenstruktur auf, die zumeist rau ist und auch teilweise offene Fasern aufweist und deren Unregelmäßigkeit sich nach einer Beschichtung durch die Beschichtungsschichten, in der Regel Füllerschichten, Basislackschichten und Klarlackschichten bis zur Lackoberfläche fortpflanzt. Zurückgeführt werden kann die Fortpflanzung der Strukturierung der Substratoberfläche bis zur Oberfläche der obersten Beschichtungsmittelschicht aufgrund verschiedener thermischer Ausdehnungskoeffizienten der Fasern im faserverstärkten Material und der diese umgebende Kunststoffmatrix. Gerade bei Sichtbauteilen im Bereich der Fahrzeugkarosserien stellt dies ein großes Problem dar.
  • Auf dem Markt befindlich sind bereits Kraftfahrzeuge, welcher eine Karosserie in Ganzschalenbauweise auf Basis eines carbonfaserverstärkten Kompositmaterials aufweisen und die über eine Class-A-Oberfläche verfügen. Die Mehrschichtbeschichtung wird jedoch in einer technisch sehr aufwändigen Beschichtungsarchitektur mit jeweils mehreren Füller-, Basis- und Klarlackschichten, mehreren Zwischenschleifschritten und einem finalen Polierschritt realisiert.
  • Es besteht somit ein Bestreben ein einfaches Beschichtungsverfahren insbesondere für faserverstärkte Kompositmaterialien beziehungsweise faserverstärkte Kunststoffe bereitzustellen, bei welchem die Vielzahl von Zwischenschichten, vor der finalen Beschichtung mit einer Basislackschicht und einer Klarlackschicht, durch möglichst eine, in hoher Schichtdicke applizierbare Beschichtungsmittelschicht zu ersetzen, die eine Fortpflanzung der unregelmäßigen Substratoberfläche wirksam verhindert, ohne Füller auf dem Substrat hervorragend haftet und sich ohne aufwändige Reinigungs- und/oder Schleifschritte mit handelsüblichen Basislacken und Klarlacken beschichten lässt.
  • Durch einen konventionellen Sprühauftrag lassen sich derart hohe Schichtdicken von mehr als 100 µm oder gar mehr als 150 µm nicht erzeugen, wenn eine Class-A-Oberflächenqualität gewünscht ist. Andererseits ist es auch nicht erwünscht unnötig dicke Beschichtungsmittelschichten zu erzeugen, da hierdurch die Gewichtsersparnis durch Verwendung faserverstärkter Kunststoffbauteile verloren ginge.
  • Mögliche Verfahren, mit welchen variable und auch hohe Schichtdicken erzeugt werden können sind das Overmolding-Verfahren (Injektions-In-Mold-Beschichtungsverfahren) oder das konventionelle In-Mold-Beschichtungsverfahren.
  • Beim konventionellen In-Mold-Beschichtungsverfahren wird eine Werkzeugoberfläche im Spritz- oder Sprühauftrag mit dem Beschichtungsmittel beschichtet und anschließend wird das faserverstärkte Kompositmaterialsubstrat beziehungsweise das faserverstärkte Kunststoffsubstrat auf das nicht oder noch nicht vollständig gehärtete Beschichtungsmittel gepresst.
  • Beim Overmolding-Verfahren wird die Beschichtungsmittelzusammensetzung in einen Spalt zwischen Substrat und Werkzeugoberfläche injiziert. Ein Ablüften oder Vortrocknen des Beschichtungsmittels ist bei diesem Verfahren nicht möglich, weshalb nur Beschichtungsmittel eingesetzt werden können, die frei oder nahezu frei von flüchtigen Bestandteilen, somit jedoch umweltfreundlich sind. Lösemittel, die mit anderen Bestandteilen des Beschichtungsmittels reagieren können, sogenannte Reaktivverdünner, können jedoch auch im Overmolding-Verfahren eingesetzt werden. Man spricht in einem solchen Fall von lösemittelfreien Beschichtungsmitteln oder Beschichtungsmittelsystemen mit 100 % Festkörper. In der Praxis können derartige Systeme jedoch auch sehr geringe Mengen an flüchtigen organischen Lösemitteln enthalten, die dann in der Regel über in Lösemitteln vorgelöste Additive in die Rezeptur gelangen. Durch die Spaltbreite zwischen Substrat und Werkzeugoberfläche kann beim Overmolding-Verfahren die Schichtdicke der Beschichtungsmittelschicht sehr exakt vorgegeben werden.
  • Eine besondere Variante des Overmolding-Verfahrens stellt das sogenannte Surface-Resin-Transfer-Molding-Verfahren (auch: Surface-RTM-Verfahren; "Oberflächen-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahren") dar; siehe hierzu Renkl, Schmidhuber & Fries in: Kunststoffe 3/2014, Seiten 86-89 .
  • Bei allen Verfahren, bei welchen das Beschichtungsmittel mit einer Werkzeugoberfläche in Kontakt ist, bedarf es jedoch auch einer oberflächenbeschädigungsfreien Entformung der Beschichtung von der Werkzeugoberfläche. Diese kann konventionell erreicht werden, indem die Werkzeugoberfläche vor Gebrauch mit einem Entformungs- beziehungsweise Trennmittel versehen wird. Bei Verwendung eines Entformungs- oder Trennmittels verbleibt dieses nach der Beschichtung des Substrats mit dem Beschichtungsmittel jedoch teilweise an der Werkzeugoberfläche, aber auch an der Beschichtungsmitteloberfläche. Vor einer Nachbeschichtung mit beispielsweise einem Basislack, muss dieses durch ein aufwändiges Reinigungsverfahren entfernt werden. Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung war es daher, ein Beschichtungsmittel bereitzustellen, welches ohne Einsatz eines solchen externen Trennmittels eine beschädigungsfreie Entformung von der üblicherweise metallischen Werkzeugoberfläche zulässt, trotzdem eine hervorragende Haftung auf dem Substrat gewährleistet und sich ohne aufwändige anschließende Reinigungsschritte und/oder Schleifschritte mit einer weiteren Lackschicht, beispielsweise einem Basislack und Klarlack, unter Ausbildung einer Class-A-Oberfläche nachbeschichten lässt. Des Weiteren sollte eine schnelle Aushärtung des Beschichtungsmittels in hohen Schichtdicken bei relativ niedrigen Härtungstemperaturen möglich sein.
  • Vorgenannte Aufgaben wurden überraschenderweise durch Bereitstellung einer Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gelöst, welche eine Stammlack-Komponente A und eine Härter-Komponente B umfasst, wobei die
    • Stammlack-Komponente A
      1. i. eines oder mehrere Polyole A1 enthält, welche gewählt sind aus der Gruppe der Estergruppen enthaltenden Polyole, und welche eine Hydroxylzahl von 300 bis 500 mg KOH/g besitzen, und eine Hydroxylgruppenfunktionalität größer 2 aufweisen;
      2. ii. ein oder mehrere ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyole A2 der allgemeinen Formel (I)

                R1-(OH)p     (I)

        worin R1 für einen p-wertigen verzweigten, cyclischen oder linearen, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 18 steht, und wobei der Rest R1 optional ein oder mehrere tertiäre Aminogruppen enthält, und p = 2 bis 6 ist;
      3. iii. eine oder mehrere Spezies A3 der allgemeinen Formel (II)

                R2-(C=O)r-O-(AO)s-R3     (II)

        • worin R2 ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist,
        • R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Mono- oder Disaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols steht,
        • AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid steht,
        • r = 0 oder 1 ist, und
        • s = 0 bis 30 ist,
      4. iv. einen oder mehrere Vernetzungskatalysatoren A4 gewählt aus der Gruppe der Organozinnverbindungen,
      5. v. optional eines oder mehrere Polyamine A5 mit mindestens zwei sekundären Aminogruppen und einer Aminzahl von 120 bis 280 mg KOH/g,
      6. vi. optional eines oder mehrere Polyetherdiole A6;
      7. vii. optional eines oder mehrere polyethermodifizierte Alkylpolysiloxane A7;
      8. viii. optional eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einen oder mehrere Füllstoffe A8; und
      9. ix. optional eines oder mehrere Additive A9 gewählt aus der Gruppe bestehend aus Netz- und/oder Dispergiermitteln, Rheologiehilfsmitteln und Verlaufmitteln;
      und wobei die
    • Härter-Komponente B
      1. i. eines oder mehrere Polyisocyanate B1 enthält, welche im Mittel 2,4 bis 5 NCO-Gruppen aufweisen; und
      die Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung einen Festkörper von mindestens 96 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 98 Gew.-% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß ASTM D2369 (2015) besitzt, und
      wobei das molare Verhältnis der NCO-Gruppen der Härter-Komponente B zu den aciden Wasserstoffatomen der Hydroxylgruppen, primären Aminogruppen und sekundären Aminogruppen der Stammlack-Komponente A von 1:1,15 bis 1:0,95, vorzugsweise 1:1,1 bis 1:0,96 und besonders bevorzugt 1:1,05 bis 1:0,98 beträgt.
  • Der Begriff "Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung" bezeichnet Beschichtungsstoffe, bei denen die Reaktion, die zur Härtung führt, durch Mischen von zwei Komponenten (Stammlack und Härter), in einem vorgegebenen Verhältnis, eingeleitet wird. Die einzelnen Komponenten sind keine Beschichtungsstoffe, da sie entweder nicht zur Filmbildung befähigt sind oder keine beständigen Filme ergeben (Römpp Lacke und Druckfarben; Stichwort Zweikomponenten-Lack).
  • Der Begriff "aliphatischer Rest" steht hierin für einen Rest, der keine aromatischen Strukturen enthält.
  • Der Begriff "Kohlenwasserstoffrest" steht hierin für Reste, die ausschließlich Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome enthalten, es sei denn es wird angegeben, dass dieser Rest zusätzlich bestimmte andere Gruppen oder Atome enthalten darf.
  • Der Begriff "acides Wasserstoffatom" in Bezug auf Hydroxylgruppen sowie primäre und sekundäre Aminogruppen bezeichnet das am Sauerstoffatom einer Hydroxylgruppe gebundene Wasserstoffatom beziehungsweise die beiden am Stickstoffatom einer primären Aminogruppe gebundenen Wasserstoffatome sowie das am Stickstoffatom einer sekundären Aminogruppe gebundene Wasserstoffatom.
  • Der Gehalt des Festkörpers wurde gemäß ASTM D2369 (aus dem Jahr 2015) bei 110 °C für 60 min an einer Probe von etwa 2 Gramm der Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung bestimmt.
    • Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung
  • Die im Folgenden näher beschriebenen Bestandteile der Stammlack-Komponente A und Härter-Komponente B, insbesondere auch die gegebenenfalls unterschiedlich stark bevorzugten Bestandteile, lassen sich generell unabhängig voneinander wählen, so dass beispielsweise die Auswahl eines ganz besonders bevorzugten Bestandteils nicht bedingt, dass dieser nur mit anderen bevorzugten, besonders bevorzugten oder ganz besonders bevorzugten Bestandteilen kombinierbar ist. Dem steht nicht entgegen, dass es in einigen Fällen besonders sinnvoll und bevorzugt sein kann, bei der Verwendung eines bestimmten bevorzugten Bestandteils auch einen anderen bevorzugten Bestandteil zu wählen. So werden beispielsweise die optionalen Pigmente A8 üblicherweise in Kombination mit Netz- und Dispergiermtteln A9 eingesetzt und vorzugsweise auch mit Polyaminen A5 kombiniert, besonders bevorzugt mit den bevorzugten Polyaminen A5. Werden daher im Folgenden bevorzugte Kombinationen beschrieben, so sind diese nicht als zwingende Kombinationen zu verstehen, sondern lediglich als besonders bevorzugte Ausführungsform.
    • Bestandteile der Stammlack-Komponente A Polyole A1
  • Die Polyole A1 sind gewählt ist aus der Gruppe der Estergruppen enthaltenden Polyole. Vorzugsweise sind die Polyole A1 aliphatische Polyole.
  • Vorzugsweise handelt es ich bei den Polyolen A1 um Polyesterpolyole oder Polyester-Polyether-Polyole, oder Mischungen der vorgenannten Polyole. Vorzugsweise besitzen die Polyole A1 oder besitzt die Polyolmischung A1 eine Hydroxylzahl von 340 bis 460 mg KOH/g, vorzugsweise 360 bis 440 mg KOH/g, besonders bevorzugt 380 bis 420 mg KOH/g. Die Hydroxylzahl lässt sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß EN ISO 4629-2:2016 bestimmen.
  • Vorzugsweise weisen die Polyole A1 eine Hydroxylgruppenfunktionalität von 3 bis 5, besonders bevorzugt eine Hydroxylgruppenfunktionalität von 3 bis 4 auf.
  • Besonders bevorzugt sind die Polyole A1 verzweigt.
  • Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei den Polyolen A1 um verzweigte, Estergruppen enthaltende Polyole mit einer Hydroxylzahl von 300 bis 500 mg KOH/g, besser noch einer Hydroxylzahl von 340 bis 460 mg KOH/g und einer Hydroxylgruppenfunktionalität von 3 bis 4.
    • Ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyole A2
  • Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen enthalten eines oder mehrere ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyole A2 der allgemeinen Formel (I)

            R1-(OH)p     (I)

    • worin R1 für einen p-wertigen verzweigten, cyclischen oder linearen, vorzugsweise verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, vorzugsweise gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 18, vorzugsweise 6 bis 16, besonders bevorzugt 7 bis 12, insbesondere 8 bis 11, wie 8, 9 oder 10 Kohlenstoffatomen steht, wobei der Rest R1 optional ein oder mehrere, vorzugsweise eine bis drei, besonders bevorzugt zwei tertiäre Aminogruppen enthält, und
    • p = 2 bis 6, vorzugsweise 2 bis 5, besonders bevorzugt 2 bis 4 ist.
  • Vorzugsweise liegen zwischen zwei nächstbenachbarten Hydroxylgruppen maximal 2 bis 6, besonders bevorzugt 3 bis 5 Kohlenstoff- und/oder Stickstoffatome.
  • Vorzugsweise besitzt der Bestandteil A2, also das ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyol A2 oder die Mischung der ether- und estergruppenfreien aliphatischen Polyole A2, eine Hydroxylzahl im Bereich von 500 bis 1000 mg KOH/g, besonders bevorzugt von 600 bis 900 mg KOH/g und ganz besonders bevorzugt von 650 bis 850 mg KOH/g, insbesondere 700 bis 800 mg KOH/g.
  • Besonders bevorzugt stehen die Reste R1 für einen oder mehrere Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus CH2C(C2H5)(C4H8)CH2, CH2C(CH3)2CHCH(CH3)2 und (H3CCHCH2)2NCH2CH2N(CH2CHCH3)2.
  • Ganz besonders bevorzugte ethergruppenfreie aliphatische Polyole A2 sind beispielsweise 2-Butyl-2-ethyl-propandiol und 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentanediol, worin die beiden Hydroxylgruppen durch 3 Kohlenstoffatome (C1-C2-C3) getrennt sind oder N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylendiamin, worin zwischen zwei nächstbenachbarten Hydroxylgruppen die Summe der Kohlenstoff- bzw. Stickstoffatome 5 beträgt (C1-C2-N3-C4-C5).
  • Bezogen auf die Summe der Bestandteile A1 und A2 beträgt die Hydroxylzahl vorzugsweise 400 bis 650 mg KOH/g, besonders bevorzugt 450 bis 600 mg KOH/g und ganz besonders bevorzugt 480 bis 580 mg KOH/g.
    • Spezies A3
  • Die Spezies A3 besitzt eine Struktur, die sich durch folgende Formel (II) wiedergeben lässt:

            R2-(C=O)r-O-(AO)s-R3     (II)

    • worin R2 ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30, vorzugsweise 8 bis 26, besonders bevorzugt 10 bis 24 und ganz besonders bevorzugt 12 bis 24 Kohlenstoffatomen ist,
    • R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Mono- oder Disaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols, insbesondere des Sorbitols steht,
    • AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid steht,
    • r = 0 oder 1 ist, und
    • s = 0 bis 30, vorzugsweise 1 bis 25 oder 2 bis 25, besonders bevorzugt 4 bis 22 oder 6 bis 20 und ganz besonders bevorzugt 8 bis 18 ist.
  • Bei den Resten R2 handelt es sich vorzugsweise um acyclische Reste.
  • Die Reste AO können gleich oder verschieden sein und innerhalb der s Reste statistisch, blockartig oder gradientenartig angeordnet sein. Sind mehrere verschiedene Arten AO enthalten, so ist es bevorzugt, wenn der Anteil an Ethylenoxid mehr als 50 mol%, besonders bevorzugt mindestens 70 mol-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 90 mol-%, bezogen auf die Gesamtzahl der Reste AO, beträgt. Vorzugsweise sind den vorgenannten Fällen die von Ethylenoxid verschiedenen Reste Propylenoxid-Reste.
  • Ist r = 0 und s > 0, so handelt es sich bei den Spezies der Formel (II) um alkoxylierte Fettalkohole, vorzugsweise ethoxylierte Fettalkohole, die gegebenenfalls phosphatiert (R3 = PO(OH)2) oder mit einem Mono- oder Disaccharid oder dem Rest eines Alditols verethert sind.
  • Ist r = 1 und s > 0, so handelt es sich bei den Spezies der Formel (II) um alkoxylierte Fettsäuren, vorzugsweise ethoxylierte Fettsäuren, die gegebenenfalls phosphatiert (R3 = PO(OH)2) oder mit einem Mono- oder Disaccharid oder dem Rest eines Alditols verethert sind.
  • Ist s = 0 und steht R3 für den Rest eines Mono- oder Disaccharids oder den Rest eines Alditols, so handelt es sich bei den Spezies der Formel (II) um Fettalkoholether eines Mono- oder Disaccharids oder eines Alditols (r = 0) oder um Fettsäureester eines Mono- oder Disaccharids oder eines Alditols (r = 1).
  • Besonders bevorzugt gilt, dass für einen Teil oder alle Spezies der Formel (II) s = 2 bis 25, besser noch 6 bis 20 und am besten 8 bis 18 ist und/oder für einen Teil oder alle Spezies der Formel (II) s = 0 ist und R3 für einen gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Mono- oder Disaccharids oder einen gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols steht.
  • Insbesondere können auch Mischungen der Spezies A3 eingesetzt werden, in welchen für mindestens eine Spezies s = 0 gilt und für mindestens eine weitere Spezies s > 0, vorzugsweise 1 bis 25 oder 2 bis 25, besonders bevorzugt 4 bis 22 oder 6 bis 20 und ganz besonders bevorzugt 8 bis 18 gilt.
  • Ganz besonders bevorzugt handelt es sich um Mischungen, die obengenannte alkoxylierte Fettalkohole mit s > 0 und/oder obengenannte alkoxylierte Fettsäuren mit s > 0 enthalten und wenigstens eine weitere Spezies gewählt aus der Gruppe umfassend
    • gegebenenfalls phosphatierte oder veretherte Fettalkohole mit r = s = 0 und R3 = H, PO(OH)2, ein Monosaccharid-Rest, Disaccarid-Rest oder Alditol-Rest und
    • gegebenenfalls phosphatierte oder veresterte Fettsäuren mit r = 1, s = 0 und R3 = H, PO(OH)2, Monosaccharid-Rest, Disaccarid-Rest oder Alditol-Rest.
    Vernetzungskatalysatoren A4
  • Der Vernetzungskatalysator dient in erster Linie der Katalyse der Reaktion zwischen den freien Isocyanatgruppen der Polyisocyanate B1 und den hydroxylgruppenhaltigen und/oder primäre Aminogruppen und/oder sekundäre Aminogruppen enthaltenden Bestandteilen der Stammlack-Komponente A.
  • Der oder die Vernetzungskatalysatoren A4 werden gewählt aus der Gruppe der Organozinnverbindungen, vorzugsweise aus der Gruppe der Dialkylzinndicarboxylate und Dialkylzinndimercaptide.
  • Die Dialkylzinndicarboxylate besitzen vorzugsweise die allgemeine Formel (III)

            [(CmH2m+1)]2Sn[OOC(CnH2n+1)]2     (III)

    mit m = 1 bis 10, vorzugsweise m = 4 bis 8, und n = 5 bis 15, vorzugsweise n = 7 bis 13 und besonders bevorzugt n = 9 bis 11. Unter den Dialkylzinndicarboxylaten haben sich besonders Dibutylzinndilaurat und ganz besonders Dioctylzinndilaurat bewährt.
  • Die Dialkylzinndimercaptide besitzen vorzugsweise die allgemeine Formel (IV)

            [(CmH2m+1]2Sn[S(CnH2n+1)]2     (IV)

    mit m = 1 bis 10, vorzugsweise m = 4 bis 8, und n = 6 bis 16, vorzugsweise n = 8 bis 14 und besonders bevorzugt n = 10 bis 12. Unter den Dialkylzinndimercaptiden hat sich besonders Dimethylzinndilaurylmercaptid bewährt.
  • Ganz besonders bevorzugt sind die Spezies Dioctylzinndilaurat und Dimethylzinndilaurylmercaptid. Als äußerst vorteilhaft hat sich der Einsatz von Dioctylzinndilaurat erwiesen, da dieses in der vorgesehenen Anwendung nicht nur als Katalysator wirkt, sondern überraschenderweise auch die Entformung des beschichteten Substrats aus dem Werkzeug verbessert.
    • Polyamine A5
  • Die Polyamine A5 besitzen eine Aminzahl von 120 bis 280 mg KOH/g, vorzugsweise eine Aminzahl von 150 bis 250 mg KOH/g und besonders bevorzugt eine Aminzahl von 170 bis 220 mg KOH/g.
  • Des Weiteren besitzen die Polyamine A5 mindestens zwei sekundäre Aminogruppen, vorzugsweise genau zwei sekundäre Aminogruppen. Vorzugsweise enthält das Polyamin A5 keine Hydroxylgruppen und besonders bevorzugt keine weiteren Aminogruppen außer den sekundären Aminogruppen. Ganz besonders bevorzugt enthält A5, außer den sekundären Aminogruppen, keine gegenüber NCO-Gruppen reaktiven Gruppen, insbesondere keine Hydroxylgruppen, keine primären Aminogruppen und keine Carboxylgruppen.
  • Vorzugsweise enthält A5 Estergruppen, besonders bevorzugt doppelt so viele Estergruppen wie sekundäre Aminogruppen.
  • Ganz besonders bevorzugte Polyamine A5 lassen sich durch die allgemeine Formel (V) wiedergeben:
    Figure imgb0001
     worin
    • die Reste R4 unabhängig voneinander für verzweigte oder unverzweigte Alkylreste mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt für Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl stehen,
    • der Rest R5 für einen w-wertigen aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt 10 bis 18 und ganz besonders bevorzugt 12 bis 16 Kohlenstoffatomen steht, wie beispielsweise einen Kohlenwasserstoffrest mit 13, 14 oder 15 Kohlenstoffatomen, und
    • w für 2 bis 4, vorzugsweise 2 oder 3, besonders bevorzugt 2 steht.
  • Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Polyaminen A5 um Michael-Addukte aus 1 mol eines Diamins mit zwei primären Aminogruppen und 2 mol eines Maleinsäuredialkylesters. Bei einer solchen Michaeladdition wird je eine primäre Aminogruppe an eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung des Maleinsäurediester addiert.
  • Diese letztgenannten, ganz besonders bevorzugten Polyamine A5 sind Diamine A5 und lassen sich durch folgende Strukturformel (Va) wiedergeben:
    Figure imgb0002
     worin
    die Reste R4 unabhängig voneinander für verzweigte oder unverzweigte Alkylreste mit 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt für Methyl, Ethyl, Propyl oder Butyl, vorzugsweise einen Ethylrest stehen, der Rest R5 für einen zweiwertigen aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 24, vorzugsweise 8 bis 20, besonders bevorzugt 10 bis 18 und ganz besonders bevorzugt 12 bis 16 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise 13, 14 oder 15 Kohlenstoffatomen steht.
  • Ganz besonders bevorzugt enthält der zweiwertige Rest R5 der obigen Formel cycloaliphatische Strukturen und 13 bis 15 Kohlenstoffatome. Beispiele für besonders geeignete Reste R5 sind die zweiwertigen Reste der folgenden Formel (VI):
    Figure imgb0003
     worin die Reste R6 unabhängig voneinander für Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere einen Methyl, Ethyl, Propyl oder Butylrest, vorzugsweise einen Methylrest stehen.
  • Der Einsatz der Polyamine A5 in den erfindungsmäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn es sich bei den erfindungsgemäßen Beschichtungsmitteln um pigmentierte und/oder füllstoffhaltige Beschichtungsmittel handelt. Die Polyamine A5 werden bei der Herstellung der pigmentierten Stammlack-Komponente A vorzugsweise so eingesetzt, dass unter deren Verwendung zunächst eine Mahlpaste aus dem oder den Pigmenten A8 und/oder Füllstoffen A8 unter weiterer Verwendung der Additive A9 hergestellt wird und diese Mahlpaste homogen mit den anderen Stammlack-Bestandteilen vermischt wird.
    • Polvetherdiol A6
  • Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen Polyetherdiole A6 der allgemeinen Formel (VII)

            HO-(AO)t-H     (VII)

    worin die Reste AO unabhängig voneinander für Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid stehen und t für 5 bis 30, vorzugsweise 8 bis 25, besonders bevorzugt 10 bis 20 und ganz besonders bevorzugt 12 bis 18 steht.
  • Die Reste AO können gleich oder verschieden sein und innerhalb der t Reste statistisch, blockartig oder gradientenartig angeordnet sein. Sind mehrere verschiedene Arten AO enthalten, so ist es bevorzugt, wenn der Anteil an Propylenoxid-Resten mehr als 50 mol-%, besonders bevorzugt mindestens 70 mol-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 90 mol-%, wie insbesondere 100 mol-% beträgt.
  • Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei den Polyetherdiolen A6 um Polypropylenoxide (AO = Propylenoxid), insbesondere um Polypropylenoxide worin t für 8 bis 25, vorzugsweise 10 bis 20 und besonders bevorzugt 12 bis 18 steht.
  • Die Polyetherdiole A6 fungieren in der Beschichtungsmittelzusammensetzung als sogenannter Reaktivverdünner. Langkettige Polyetherdiole A6, vorzugsweise solche mit t ≥ 10 haben hierbei einen zusätzlich flexibilisierenden Einfluss auf die gehärtete Beschichtung.
    • Polyethermodifizierte Alkylpolysiloxane A7
  • Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen enthalten nicht zwingend, jedoch vorzugsweise geringe Mengen an polyethermodifizierten Alkylpolysiloxanen A7, vorzugsweise an polyethermodifizierten Methylpolysiloxanen. Durch Zusatz von vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 4 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-% an polyethermodifizierten Alkylpolysiloxanen, insbesondere der vorgenannten Mengen an polyethermodifizierten Methylpolysiloxanen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A, kommt es zu einer verbesserten Wirkung der Spezies A3 auf die Entformungswirkung, des gehärteten beschichteten faserverstärkten Bauteils aus dem Formwerkzeug.
    • Pigmente A8 und/oder Füllstoffe A8
  • Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen können pigmentiert und/oder mit Füllstoffen gefüllt vorliegen. Als Pigmente und Füllstoffe können prinzipiell alle anorganischen und organischen Pigmente und Füllstoffe eingesetzt werden.
  • Für die vorliegende Erfindung ist eine scharfe Unterscheidung zwischen Pigmenten und Füllstoffen nicht notwendig. In der Praxis wird zur Unterscheidung häufig der Brechungsindex herangezogen. Liegt dieser oberhalb von 1,7 so spricht man in der Regel von Pigmenten, liegt er unterhalb dieses Werts von Füllstoffen.
  • Typische anorganische Pigmente sind Oxid- und Oxidhydroxid-Pigmente, wie beispielsweise Titandioxid, Zinkoxid, Eisenoxid und Chromoxid, Oxid-Mischphasenpigmente, wie beispielsweise Bismut-Molybdän-Vanadium-Oxidgelb, Chromtitangelb, Spinellblau, Eisen-Manganbraun, Zink-Eisenbraun, Eisen-Manganschwarz und Spinellschwarz, Sulfid- und Sulfidselenidpigmente, wie beispielsweise Zinksulfid, Lithopone, Cadmiumgelb und Cadmiumrot, Chromat- und Chromat-Molybdän-Mischphasenpigmente, wie beispielsweise Chromgelb und Molybdatorange und -rot, Komplexsalzpigmente, wie beispielsweise Eisenblau, Silikatpimente, wie beispielsweise Aluminiumsilikat und Ultramarin (blau, violett und rot), Pigmente aus chemischen Elementen, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer-Zink-Legierungen und insbesondere Pigmentruß, sowie andere Pigmente, wie beispielweise Bariumsulfat.
  • Typische organische Pigmente sind Monoazopigmente, Disazopigmente und polycyclische Pigmente wie beispielsweise Perylenpigmente und Phthalocyaninpigmente.
  • Typische anorganische Füllstoffe sind Silicate, wie beispielsweise Talk und Kaolin, Kieselsäuren, wie beispielsweise gefällte oder pyrogene Kieselsäuren, Oxide, wie beispielsweise Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid, Sulfate, wie beispielsweise Blanc fixe und Calciumsulfat, sowie verschiedene Carbonate.
    • Additive A9
  • Die erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen können von den Bestandteilen A1 bis A8 verschiedene Additive aus der Gruppe der Netz- und/oder Dispergiermittel, Rheologiehilfsmittel und Verlaufmittel enthalten. Netz- und Dispergiermittel werden insbesondere dann eingesetzt wenn die erfindungsgemäße Beschichtungsmittelzusammensetzung eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder Füllstoffe A8 enthält.
    • Bestandteile der Härter-Komponente B Polvisocvanate B1
  • Die Härter-Komponente B umfasst Polyisocyanate B1, die eine NCO-Gruppenfunktionalität von größer 2,4 bis 5, vorzugsweise 2,6 bis 4, besonders bevorzugt 2,8 bis 3,6 besitzen.
  • Bei den Polyisocyanaten B1 handelt es sich vorzugsweise um Oligomere, vorzugsweise Trimere oder Tetramere von Diisocyanaten. Besonders bevorzugt handelt es sich um Iminooxadiazindione, Isocyanurate, Allophanate und/oder Biurete von Diisocyanaten, ganz besonders bevorzugt um Iminooxadiazindione und/oder Allophanatgruppen enthaltende Trimere.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Polyisocyanaten B1 der Härter-Komponente B um aliphatische und/oder cycloaliphatische, ganz besonders bevorzugt aliphatische Polyisocyanate.
  • Besonders bevorzugt dienen Hexamethylendiisocyanat und/oder Isophorondiisocyanat, ganz besonders bevorzugt nur Hexamethylendiisocyanat als Diisocyanat-Basis der oben genannten Oligomere, insbesondere der oben genannten Tri- oder Tetramere.
  • Ganz besonders bevorzugt umfasst die Härter-Komponente B aliphatische Polyisocyanate B1 auf der Basis von Trimeren und/oder Tetrameren aliphatischer Diisocyanate, vorzugsweise Trimeren aliphatischer Diisocyanate gewählt aus der Gruppe bestehend aus Hexamethylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat, vorzugsweise nur Hexamethylendiisocyanat, wobei die Polyisocyanate mindestens eine Iminooxadiazindion-, Isocyanaurat- und/oder Allophanat-Struktur enthalten.
  • Durch die Auswahl des Polyisocyanats B1 oder einer Kombination von Polyisocyanaten B1 lässt sich die Härte der resultierenden gehärteten Beschichtung beeinflussen.
  • Insbesondere die Verwendung Iminooxadiazindion-Strukturen enthaltender Polyisocyanate B1führt zu Beschichtungen mit besonderer Härte, wodurch verhindert wird, dass sich Substratstrukturen bis zur gehärteten Beschichtungsoberfläche fortpflanzen und dort eine unerwünschte Welligkeit auftritt. Derartige Polyisocyanate sind beispielsweise von der Firma Covestro unter der Bezeichnung Desmodur N3900 erhältlich.
  • Ähnliche Resultate können mit Isocyanurat-Strukturen enthaltenden Polyisocyanaten B1, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung Desmodur N3800 von der Firma Covestro erhältlich sind, erreicht werden, wobei die Beschichtung weiterhin hart, jedoch flexibler ist.
  • Allophanat-Strukturen enthaltende Polyisocyanate B1, werden nicht ausschließlich jedoch vorzugsweise in pigmentierten erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen eingesetzt, insbesondere solchen, die auch die Bestandteile A5 enthalten. Allophanat-Strukturen enthaltende Polyisocyanate B1 sind ebenfalls von der Firma Covestro beispielsweise unter der Bezeichnung Desmodur N3500 erhältlich.
    • Weitere Beschichtungsmittelbestandteile Weitere Additive A10 und/oder B2
  • Die weiteren von den Stammlack-Bestandteilen A1 bis A9 verschiedenen Additive A10 sind, wenn sie überhaupt eingesetzt werden, in der Regel Bestandteile der Stammlack-Komponente A.
  • Soweit diese weiteren Additive nicht gegenüber der Härter-Komponente B reaktiv sind, können diese jedoch prinzipiell auch in der Härter-Komponente B als Additive B2 eingesetzt werden.
  • Beispiele geeigneter Additive A10 beziehungsweise B2 sind UV-Absorber, Lichtschutzmittel, Radikalfänger, thermolabile radikalische Initiatoren, von den Vernetzungskatalysatoren A4 verschiedene Katalysatoren für die Vernetzung, von den Polyolen A10 der anderen Bestandteile verschiedene Polyole wie beispielsweise Mono- oder Disaccharide oder Alditole wie insbesondere Sorbitol, Entlüftungsmittel, Slipadditive, Polymerisationsinhibitoren, Entschäumer, Emulgatoren, Haftvermittler, filmbildende Hilfsmittel oder Flammschutzmittel. Weitere Beispiele geeigneter Lackadditive werden in dem Lehrbuch Lackadditive von Johan Bieleman, Wiley-VCH, Weinheim, New York, 1998, beschrieben.
  • Unerwünschte Bestandteile der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzungen sind solche, die bei der Festkörperbestimmung (110 °C, 60 min ASTM D2369 (2015)) flüchtig sind. Erfindungsgemäß beträgt der Anteil solcher Bestandteile maximal 4 Gew.-%, vorzugsweise maximal 3, besser noch maximal 2 oder am besten maximal 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittelzusammensetzung. Derartige unerwünschte Bestandteile sind beispielsweise Wasser und in der Beschichtungsmittelzusammensetzung gegenüber freien Isocyanatgruppen nichtreaktive flüchtige organische Lösemittel. Da es jedoch teilweise unvermeidbar ist, dass beispielsweise über eine Restfeuchtigkeit von Pigmenten und Füllstoffen Wasser in die Beschichtungsmittel gelangt oder flüchtige organische Lösemittel über bestimmte Additive, die nur in solchen flüchtigen organischen Lösemitteln vorgelöst angeboten werden, sind derartige unerwünschte Bestandteile in den obigen Grenzen in der Regel tolerierbar. Bevorzugt ist es jedoch derartige Bestandteile durch Trockung oder destillativ vor dem Einsatz der diese enthaltenden Bestandteile zu entfernen oder im Falle der flüchtigen organischen Lösemittel vor dem Einsatz im Stammlack oder Härter durch Reaktivverdünner zu ersetzen.
    • Beispiele bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung
  • Bevorzugt umfasst die Stammlack-Komponente A
    1. i. eines oder mehrere verzweigte, aliphatische Polyole A1, welche gewählt sind aus der Gruppe der Estergruppen enthaltenden Polyole, welche eine Hydroxylzahl von 360 bis 440 mg KOH/g besitzen, und eine Hydroxylgruppenfunktionalität von 3 bis 4 aufweisen;
    2. ii. ein oder mehrere ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyole A2 der allgemeinen Formel (I)

              R1-(OH)p     (I)

      worin R1 für einen p-wertigen verzweigten, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 18 steht, und wobei der Rest R1 optional zwei tertiäre Aminogruppen enthält und p = 2 bis 4 ist;
    3. iii. eine oder mehrere Spezies A3 der allgemeinen Formel (II)

              R2-(C=O)r-O-(AO)s-R3     (II)

      • worin R2 ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist,
      • R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Monosaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols steht, AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid und Propylenoxid steht,
      • r = 0 oder 1 ist und s = 0 bis 30 ist,
    4. iv. einen oder mehrere Vernetzungskatalysatoren A4 gewählt aus der Gruppe der Dialkylzinndicarboxylate und der Dialkylzinndimercaptide steht,
    5. v. eines oder mehrere Polyamine A5 mit zwei sekundären Aminogruppen und einer Aminzahl von 120 bis 280 mg KOH/g, für den Fall, dass auch eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einer oder mehrere Füllstoffe A8 in der Stammlack-Komponente A enthalten sind,
    6. vi. optional eines oder mehrere Polyetherdiole A6, umfassend Propylenoxid-Einheiten und gegebenenfalls Ethylenoxid-Einheiten;
    7. vii. eines oder mehrere polyethermodifizierte Methylpolysiloxane A7;
    8. viii. optional eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einen oder mehrere Füllstoffe A8; und
    9. ix. eines oder mehrere Additive A9 gewählt aus der Gruppe bestehend aus Netz- und/oder Dispergiermitteln, Rheologiehilfsmitteln und Verlaufmitteln, für den Fall, dass auch eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einer oder mehrere Füllstoffe A8 in der Stammlack-Komponente A enthalten sind.
  • Besonders bevorzugt umfasst die Stammlack-Komponente A
    1. i. eines oder mehrere verzweigte, aliphatische Polyole A1, welche gewählt sind aus der Gruppe der Estergruppen enthaltenden Polyole, welche eine Hydroxylzahl von 340 bis 460 mg KOH/g besitzen, und eine Hydroxylgruppenfunktionalität von 3 bis 4 aufweisen;
    2. ii. ein oder mehrere ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyole A2 der allgemeinen Formel (I)

              R1-(OH)p     (I)

      worin R1 für einen p-wertigen verzweigten, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 12 steht, und wobei der Rest R1 optional zwei tertiäre Aminogruppen enthält und p = 2 bis 4 ist;
    3. iii. eine oder mehrere Spezies A3 der allgemeinen Formel (II)

              R2-(C=O)r-O-(AO)s-R3     (II)

      • worin R2 ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen ist,
      • R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Monosaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols steht, AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid und Propylenoxid steht,
      • r = 0 oder 1 ist und s = 0 bis 30 ist,
    4. iv. einen oder mehrere Vernetzungskatalysatoren A4 gewählt aus der Gruppe der Dialkylzinndicarboxylate und der Dialkylzinndimercaptide steht,
    5. v. eines oder mehrere Polyamine A5 mit mindestens zwei sekundären Aminogruppen und einer Aminzahl von 150 bis 250 mg KOH/g, für den Fall, dass auch eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einer oder mehrere Füllstoffe A8 in der Stammlack-Komponente A enthalten sind,
    6. vi. optional eines oder mehrere Polyetherdiole A6, umfassend Propylenoxid-Einheiten und gegebenenfalls Ethylenoxid-Einheiten;
    7. vii. eines oder mehrere polyethermodifizierte Methylpolysiloxane A7;
    8. viii. optional eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einen oder mehrere Füllstoffe A8; und
    9. ix. eines oder mehrere Additive A9 gewählt aus der Gruppe bestehend aus Netz- und/oder Dispergiermitteln, Rheologiehilfsmitteln und Verlaufmitteln, für den Fall, dass auch eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einer oder mehrere Füllstoffe A8 in der Stammlack-Komponente A enthalten sind.
  • Ganz besonders bevorzugt umfasst die Stammlack-Komponente A
    1. i. eines oder mehrere verzweigte, aliphatische Polyole A1, welche gewählt sind aus der Gruppe der Estergruppen enthaltenden Polyole, welche eine Hydroxylzahl von 340 bis 460 mg KOH/g besitzen, und eine Hydroxylgruppenfunktionalität von 3 bis 4 aufweisen;
    2. ii. ein oder mehrere ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyole A2 der allgemeinen Formel (I)

              R1-(OH)p     (I)

      worin R1 für einen p-wertigen verzweigten, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 7 bis 12 steht, wobei zwischen zwei nächstbenachbarten Hydroxylgruppen maximal 2 bis 6 Kohlenstoffatome liegen, wobei der Rest R1 optional zwei tertiäre Aminogruppen enthält, p = 2 bis 4 ist und das oder die Polyole A2 eine Hydroxylzahl von 650 bis 850 mg KOH/g besitzen;
    3. iii. mehrere Spezies A3 der allgemeinen Formel (II)

              R2-(C=O)r-O-(AO)s-R3     (II)

      • worin R2 ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen ist,
      • R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Monosaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols steht, AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid und Propylenoxid steht,
      • r = 0 oder 1 ist und für mindestens eine Spezies s = 0 gilt und für mindestens eine weitere Spezies s = 2 bis 25, vorzugsweise 6 bis 20 gilt,
    4. iv. einen Vernetzungskatalysator A4 gewählt aus der Gruppe der Dialkylzinndicarboxylate steht,
    5. v. eines oder mehrere Polyamine A5, für den Fall, dass auch eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einer oder mehrere Füllstoffe A8 in der Stammlack-Komponente A enthalten sind, wobei das oder die Polyamine A5 mindestens zwei sekundären Aminogruppen tragen, eine Aminzahl von 150 bis 250 mg KOH/g und eine Struktur der allgemeinen Formel (V) besitzen
      Figure imgb0004
       worin
      • die Reste R4 unabhängig voneinander für verzweigte oder unverzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen,
      • der Rest R5 für einen w-wertigen aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen steht, und w für 2 bis 4 steht,
    6. vi. optional eines oder mehrere Polyetherdiole A6, umfassend mehr als 50 mol-% Propylenoxid-Reste und gegebenenfalls Ethylenoxid-Reste;
    7. vii. eines oder mehrere polyethermodifizierte Methylpolysiloxane A7;
    8. viii. optional eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einen oder mehrere Füllstoffe A8; und
    9. ix. eines oder mehrere Additive A9 gewählt aus der Gruppe bestehend aus Netz- und/oder Dispergiermitteln, Rheologiehilfsmitteln und Verlaufmitteln, für den Fall, dass auch eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einer oder mehrere Füllstoffe A8 in der Stammlack-Komponente A enthalten sind.
  • Bevorzugt umfasst die Härter-Komponente B
    1. i. eines oder mehrere aliphatische Polyisocyanate B1, welche im Mittel 2,4 bis 4 NCO-Gruppen aufweisen.
  • Besonders bevorzugt umfasst die Härter-Komponente B
    1. i. eines oder mehrere aliphatische Polyisocyanate B1, welche im Mittel 2,6 bis 4 NCO-Gruppen aufweisen und wobei es sich um Trimere und/oder Tetramere von Diisocyanaten handelt, und die Trimere und/oder Tetramer gewählt sind aus der Gruppe der Iminooxadiazindione, Isocyanurate, Allophanate und Biurete.
  • Ganz besonders bevorzugt umfasst die Härter-Komponente B
    1. i. eines oder mehrere aliphatische Polyisocyanate B1, welche im Mittel 2,8 bis 3,6 NCO-Gruppen aufweisen und wobei es sich um Trimere und/oder Tetramere von Diisocyanaten handelt, die Trimere und/oder Tetramer gewählt sind aus der Gruppe der Iminooxadiazindione, Isocyanurate und Allophanate und die Diisocyanate gewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Hexamethylendiisocyanat und Isophorondiisocyanat.
    Einsatzmengen der Bestandteile
  • Die im Folgenden angegebenen prozentualen Anteile der Bestandteile A1 bis A10 in der Stammlack-Komponente A sowie B1 und B2 in der Härter-Komponente haben Gültigkeit für alle oben angegebenen Ausführungsformen der Erfindung. Die prozentualen Anteile gelten somit sowohl für die breiteste Definition des jeweiligen Bestandteils, als auch für die bevorzugteste Variante des betreffenden Bestandteils gleichermaßen. Dies gilt auch unabhängig davon, ob der jeweilige Bestandteil aus einer Spezies oder mehreren Spezies dieses Bestandteils besteht.
  • Die Gewichtssumme der Bestandteile A1 bis A9 und B1 am Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung beträgt vorzugsweise mindestens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 97 oder mindestens 98 Gew.-%. Ganz besonders bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung aus den Bestandteilen A1 bis A9 und B1.
  • Handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung um eine solche, die keine Bestandteile A8 enthält, so beträgt die Gewichtssumme der Bestandteile A1, A2, A3, A4, A6, A7 und B1 vorzugsweise mindestens 90 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 97 oder 98 Gew.-%. Ganz besonders bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung in einem solchen Fall aus den Bestandteilen A1 bis A4, A6, A7 und B1.
  • Die Mengen der Bestandteile A1, A2 und sofern enthalten A5 können in der Stammlack-Komponente A in weiten Bereichen variieren. Bevorzugt ist es hierbei dass die Gewichtssumme der Bestandteile A1, A2 und A5 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A 75 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt 80 bis 93 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 82 bis 90 Gew.-% beträgt.
  • Die Menge an Bestandteilen A1 in Bezug auf die Gewichtssumme der Bestandteile A1 und A2 kann ebenfalls in weiten Bereichen variieren. Bevorzugt beträgt der Anteil der Bestandteile A1 bezogen auf die Gewichtssumme der Bestandteile A1 und A2 mehr als 50 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 55 Gew.-% und weniger als 80 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 58 bis 75 Gew.-% oder 60 bis 70 Gew.-%.
  • Die Gesamtheit der Spezies A3 ist vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 7 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 6 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt in einer Menge von 3 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A enthalten.
  • Der oder die Vernetzungskatalysatoren A4 werden vorzugsweise in einer Menge von 0,15 bis 1,5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 1,0 Gew.-%, insbesondere 0,25 bis 0,8 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A eingesetzt.
  • Sind ein oder mehrere Bestandteile A5 in der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung enthalten, so beträgt deren Anteil an der Gewichtssumme der Bestandteile A1, A2 und A5, vorzugsweise weniger als 50 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 45 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 40 Gew.-%, jedoch vorzugsweise mehr als 10 Gew.-%, bevorzugt mehr als 20 Gew.-% und besonders bevorzugt mehr als 30 Gew.-%.
  • Sind eines oder mehrere Polyetherdiole A6 in der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung enthalten, so beträgt deren Gehalt vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 3 bis 7 Gew.-% oder 4 bis 6 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A.
  • Sind eines oder mehrere polyethermodifizierte Alkylpolysiloxane A7 in der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung enthalten, so beträgt deren Gehalt vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 1 bis 4 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 1 bis 3 Gew.-% oder 2 bis 3 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A.
  • Der Gehalt der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung an Pigmenten A8 und/oder Füllstoffen A8 kann in weiten Bereichen variieren. Vorzugsweise beträgt der Gesamtgehalt an Pigmenten und/oder Füllstoffen 0,1 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,3 bis 10 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A je nach Deckkraft der Pigmente oder gewünschtem Füllstoffgrad.
  • Der Gehalt der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung an Additiven A9 kann ebenfalls in weiten Bereichen variieren. Sind Verlaufmittel in den erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzungen enthalten, so beträgt deren Gehalt bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 1,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,3 bis 1 Gew.-%. Gleiche Mengenbereiche gelten vorzugsweise auch für die Rheologiehilfmittel. Der Gehalt an Netz- und Dispergiermitteln variiert üblicherweise in breiteren Bereichen insbesondere in Abhängigkeit des Pigment- und/oder Füllstoffgehalts und der Art der Pigmente und/oder Füllstoffe. Üblicherweise beträgt der Gehalt and Netz- und Dispergiermitteln bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-%. Der Gesamtgehalt an Additiven A9 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponenten beträgt vorzugsweise 0 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 4 Gew.-%.
  • Die Härter-Komponente B enthält vorzugsweise mindestens 80 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-%, besser noch 100 Gew.-% an Polyisocyanaten B1. Es ist jedoch auch möglich, dass die Härter-Komponente weitere Di- oder Polyisocyanate B3 enthält, die nicht unter die Definition der Polyisocyanate B1 fallen, insbesondere solche die eine NCO-Funktionaliät aufweisen, die kleiner 2,4 oder größer 5 ist.
  • Die optionalen Additive A10 und B2 können bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung in einer Gesamtmenge von 0 bis zu maximal 8 Gew.-%, vorzugsweise maximal 5 Gew.-%, wie beispielsweise 0,5 bis 8 Gew.-% oder 1 bis 5 Gew.-% enthalten sein.
    • Verfahren zur Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe beziehungsweise von Bauteilen daraus. Unter einem Bauteil wird hierin wie üblich ein Einzelteil verstanden, das mit anderen Bauteilen verbunden eine Baugruppe bildet. Handelt es sich beispielsweise beim Bauteil um das Teil einer Karosserie, so kann dieses mit anderen Karosseriebauteilen zu einer Karosserie zusammengefügt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von faserverstärkten Kunststoffen wird beispielhaft anhand der Beschichtung von Bauteilen aus faserverstärkten Kunststoffen beschrieben. Allgemein betrifft die Erfindung jedoch unabhängig vom Zweck des faserverstärkten Kunststoffs als Bauteil dienen zu können, generell die Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe und ist somit nicht auf Bauteile im obigen Sinne beschränkt. Ist daher im Folgenden von der Beschichtung von Bauteilen aus einem faserverstärkten Kunststoff die Rede, so umfasst dies allgemein auch die Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe ohne "Bauteilfunktion".
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise ein Bauteil aus einem faserverstärkten Kunststoff in ein Formwerkzeug eingelegt. Im erfindungsgemäßen Verfahren bedarf es keiner Beschichtung des Formwerkzeugs mit einem Trennmittel oder Entformungshilfsmittel. Das Formwerkzeug wird bis auf einen Spalt zwischen dem Bauteil aus einem faserverstärktem Kunststoff und Formwerkzeug geschlossen, so dass ein Hohlraum zwischen Formwerkzeug und dem Bauteil aus einem faserverstärkten Kunststoff entsteht. Anschließend wird der Hohlraum mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel geflutet und das erfindungsgemäße Beschichtungsmittel gehärtet. Die Breite des Spalts wird dabei so bemessen, dass die Schichtdicke des gehärteten Beschichtungsmittels vorzugsweise 100 bis 250 µm, besonders bevorzugt 125 bis 225 µm und ganz besonders bevorzugt 150 bis 200 µm beträgt. Nach der Härtung wird das beschichtete Bauteil aus einem faserverstärkten Kunststoff der Form entnommen, das heißt entformt. Das beschichtete Bauteil aus dem faserverstärkten Kunststoff kann ohne Schleifvorgang, gegebenenfalls nach einer einfachen Reinigung, direkt mit weiteren Beschichtungsmitteln wie beispielsweise einem oder mehreren Basislacklacken und einem oder mehreren Klarlacken unter Ausbildung einer oder mehrerer Basislackschichten beziehungsweise einer oder mehrerer Klarlackschichten beschichtet werden. Vorzugsweise wird auf den erfindungsgemäß beschichteten faserverstärkten Kunststoff keine Füllerschicht aufgebracht, sondern direkt eine Basislackschicht.
  • Als Basislacke und Klarlacke können prinzipiell alle konventionell in der Serienlackierung oder Reparaturlackierung eingesetzten Basislacke beziehungsweise Klarlacke verwendet werden. Derartige Basislacke und Klarlacke sind beispielsweise von der BASF Coatings GmbH erhältlich, wobei sich als Klarlacke insbesondere Klarlacke der EverGloss-Produktlinie besonders bewährt haben.
  • Die Beschichtung mit der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung wird vorzugsweise im von der Firma KraussMaffei Group GmbH etablierten Surface-Resin-Transfer-Molding-Verfahren erhalten, welches als eine Ausführungsform des obigen Verfahrens angesehen werden kann. Eine Beschreibung des Verfahrens kann beispielsweise Renkl, Schmidhuber & Fries in: Kunststoffe 3/2014, Seiten 86-89 entnommen werden. Die hierfür einsetzbaren Maschinen beziehungsweise Anlagen sind ebenfalls von der Firma KraussMaffei Group GmbH erhältlich (beispielsweise unter der Bezeichnung Minidos).
  • Typischerweise werden die Stammlack-Komponente A und die Härter-Komponente B der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung über getrennte Zuführungen dem Mischkopf der Anlage zugeführt. Vorzugsweise werden die Stammlack-Komponente A und Härter-Komponente B vorerwärmt auf Temperaturen zwischen 40 und 80 °C, besonders bevorzugt 50 bis 75 °C, wie beispielsweise 55 bis 70 °C, zugeführt. Die Zuführung erfolgt vorzugsweise unter Druck im Bereich von 160 bis 200 bar, besonders bevorzugt 170 bis 190 bar. Die Reaktionsdauer variiert in der Regel im Bereich von 1 bis 6 min, typischerweise 2 bis 4 min, bei einer Temperatur des Formwerkzeugs im Bereich von vorzugsweise 100 bis 140 °C, besonders bevorzugt 110 bis 130 °C.
  • Als Bauteile aus den faserverstärkten Kunststoffen werden im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise vorgeformte faserverstärkte Kunststoffe, besonders bevorzugt Faser-Kunststoff-Verbunde gewählt aus der Gruppe bestehend aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK), glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) und aramidfaserverstärkten Kunststoffen (AFK) eingesetzt. Die Fasern liegen vorzugsweise in Form von Faserverbünden, insbesondere in Form von Geweben, Gelegen, Gestricken, Bändern, Vliesen und/oder Matten vor.
  • Die Kunststoffmatrix, in welcher die Fasern eingebettet sind, ist vorzugsweise gewählt aus der Gruppe der Epoxidharze und Polyurethane, besonders bevorzugt Epoxidharze.
  • Besonders bevorzugte faserverstärkte Kunststoffe beziehungsweise Bauteile daraus enthalten Kohlenstofffasern in einer Epoxidharz-Matrix.
  • Typische und bevorzugte Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen sind Karosserieteile von Kraftfahrzeugen. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf die Beschichtung von Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen beschränkt. Vielmehr können alle faserverstärkten Kunststoffe beziehungsweise Bauteile daraus zur Beschichtung im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, insbesondere wenn diese für Anwendungsbereiche vorgesehen sind, in welchen sehr hochwertige Lackierungen, vor allem Class-A-Oberflächen gefordert sind.
    • Verfahren zur Herstellung beschichteter faserverstärkter Kunststoffe
  • Die Herstellung und Vorformung der erfindungsgemäß zu beschichtenden faserverstärkten Kunststoffe beziehungsweise der Bauteile daraus kann vorzugsweise im gleichen Formwerkzeug erfolgen, in welchem die anschließende erfindungsgemäße Beschichtung des Bauteil aus dem faserverstärkten Kunststoffs mit der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung erfolgt. Beim sogenannten Compression-RTM (Compression Resin Transfer Molding; Kompressions-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahren) wird ein Vorformling aus einer oder mehreren Lagen der oben genannten Fasern oder Faserverbünde der oben genannten Fasern in das Formwerkzeug eingelegt, der Formenträger geschlossen und der Hohlraum evakuiert. Anschließend wird der die Fasern umgebende die Matrix bildende flüssige Kunststoff injiziert, wobei das Formwerkzeug auf ein vorbestimmtes Spaltmaß geöffnet ist. Anschließend wird das Formwerkzeug geschlossen, wobei der flüssige Kunststoff durch den Vorformling gepresst wird und dabei die Fasern beziehungsweise Faserverbünde benetzt. Anschließend erfolgt die Härtung des flüssigen Kunststoffs, wobei das Bauteil aus faserverstärktem Kunststoff gebildet wird. Die Werkzeughälften können dann nach abgeschlossener Härtung wieder einen Spalt geöffnet werden und das im Werkzeug verbliebene Bauteil aus dem faserverstärkten Kunststoff kann wie oben beschrieben direkt mit dem erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittel durch Fluten des Spalts beschichtet werden. Da das Bauteil aus dem faserverstärkten Kunststoff im Formwerkzeug selbst hergestellt wird, ist es möglich auf diese Weise auf das Einlegen des Bauteils aus dem faserverstärkten Kunststoff vor der Beschichtung zu verzichten, da sich das Bauteil bereits im Formwerkzeug befindet. Die Herstellung derartiger Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen ist dem Durchschnittsfachmann bekannt, weshalb hier auf eine weitergehende Beschreibung verzichtet wird. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils aus einem faserverstärkten Kunststoff.
  • Bevorzugter Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein zweistufiges Verfahren zur Herstellung beschichteter Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen, vorzugsweise aus vorgeformten faserverstärkten Kunststoffen, umfassend als erste Stufe die Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffs beziehungsweise eines Bauteils daraus mittels eines Kompressions-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahrens (Compression Resin Transfer Molding-Verfahren) und als zweite Stufe die Beschichtung des in der ersten Stufe erhaltenen faserverstärkten Kunststoffs beziehungsweise Bauteils daraus mittels eines Oberflächen-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahrens (Surface-Resin-Transfer-Molding-Verfahren), wobei die erfindungsgemäße Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung zur Beschichtung des faserverstärkten Kunststoffs beziehungsweise Bauteils in der zweiten Stufe eingesetzt wird.
  • Bevorzugt wird die zweite Verfahrensstufe in direktem Anschluss an die erste Verfahrensstufe durchgeführt, ohne dass der in der ersten Stufe erhaltene faserverstärkte Kunststoff beziehungsweise das Bauteil daraus dem Formwerkzeug entnommen wird. Hierbei bedarf es somit - wie beim reinen Oberflächen-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahren - ebenfalls keiner Beschichtung des Formwerkzeugs mit sogenannten Entformungsmitteln, um das beschichtete faserverstärkte Bauteil beschädigungsfrei zu entformen.
    • Verwendung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel
  • Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzungen zur Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe beziehungsweise der Bauteile daraus, vorzugsweise im Oberflächen-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahren.
  • Besonders bevorzugt ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzungen als Beschichtungsmittel in einem zweistufigen Verfahren umfassend als erste Stufe die Herstellung eines faserverstärkten Kunststoffs beziehungsweise eines Bauteils daraus mittels eines Kompressions-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahrens und als zweite Stufe die Beschichtung des in der ersten Stufe erhaltenen faserverstärkten Kunststoffs beziehungsweise Bauteils daraus mittels eines Oberflächen-Harz-Transfer-Formgebungs-Verfahrens; wobei die erfindungsgemäße Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung zur Beschichtung des faserverstärkten Kunststoffs beziehungsweise Bauteils daraus in der zweiten Stufe eingesetzt wird.
  • Bevorzugt erfolgt die zweite Verfahrensstufe in direktem Anschluss an die erste Verfahrensstufe, ohne dass der in der ersten Stufe erhaltene faserverstärkte Kunststoff oder das Bauteil daraus dem Formwerkzeug entnommen wird. Dementsprechend bedarf es vor Durchführung der zweiten Stufe auch keiner Beschichtung des Formwerkzeugs mit sogenannten Entformungsmitteln.
  • Im Folgenden wird die Erfindung durch Beispiele verdeutlicht.
    • BEISPIELE 2K-Beschichtungsmittelzusammensetzungen: Beispiele 1 bis 4
  • Alle Angaben in Tabelle 1 sind Angaben in Gewichtsteilen. Die Bestandteile in Stammlack-Komponente A und Härter-Komponente B addieren sich jeweils zu 100 Gewichtsteilen. Vor der Verwendung wurden Stammlack-Komponente A und Härter-Komponente B im angegebenen Gewichtsverhältnis miteinander homogen vermischt. Alle eingesetzten Komponenten sind - soweit nicht anders angegeben - lösemittelfrei (100 % Festkörper).
  • Bei der Herstellung der Stammlack-Komponente A der Beispiele 1 bis 3 wurden die Bestandteile A1 und A2 vorgelegt und die weiteren Bestandteile A3, A4, A6 und A7 unter Rühren zugemischt (Mischungsdauer ca. 30 min bei einer maximalen Temperatur von 60 °C). Anschließend wurde der Stammlack filtriert und abgefüllt.
  • Bei der Herstellung der Stammlack-Komponente A des pigmenthaltigen Beispiels 4 wurde zunächst ein Mahlgut aus den Bestandteilen A5, A8, A9a und A9b herstellt, wobei A5 vorgelegt wurde und die Bestandteile A8, A9a und A9b unter Rühren zugemischt wurden (Mischungsdauer: 10 min, bei einer Maximaltemperatur von 60 °C). Anschließend wurde in einer Perlmühle (Verhältnis von Mahlgut:Perlen = 1:1,5) 30 min bei 2000 U/min und Einhaltung einer Maximaltemperatur von 60 °C gemahlen (Feinheit nach Hegmann < 5 µm). Zur Auflackung des Mahlgutes wurden die weiteren Bestandteile unter Rühren zugegeben und 10 min bei einer Maximaltemperatur vermischt. Anschließend wurde der Stammlack filtriert und abgefüllt.
  • Stammlack-Komponente A und Härter-Komponente B wurden erst kurz vor der Applikation im oben angegebenen Gewichtsverhältnis wie unten beschrieben homogen im Mischkopf der Anlage vermischt. Tabelle 1
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4
    Stammlack-Komponente A
    A1 57,58 57,58 57,88 35,55
    A2 29,67 29,67 29,82 18,30
    A3 5,00 5,00 5,00 5,00
    A4 0,75 0,75 0,30 0,75
    A5 - - - 30,00
    A6 5,00 5,00 5,00 5,00
    A7 2,00 2,00 2,00 2,00
    A8 - - - 1,50
    A9a - - - 1,00
    A9b - - - 0,50
    A9c - - - 0,40
    Härter-Komponente B
    B1a 100 90 - -
    B1b - 10 - -
    B1c - - 100 100
    Gewichtsverhältnis von Stammlack A zu Härter B 100:141 100:157 100:171 100:130
    A1: verzweigtes, kurzkettiges Polyester-Polyol mit einer Hydroxylzahl von ca. 400 mg KOH/g und einer Hydroxylgruppenfunktionalität zwischen 2,2 und 3
    A2: Mischung aus 2,2,4-Trimethylpentan-1,3-diol und 2-Butyl-2-ethylpropandiol (53/47, w/w)
    A3: Mischung von Verbindungen der Formel R2-(C=O)r-O-(AO)s-R3 aus (a) R2 = Mischung gesättigter und ungesättigter Kohlenwasserstoffreste mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, r = 0, AO = Mischung aus hauptsächlich Ethylenoxid- und wenig Propylenoxid-Einheiten und R3 = H (Mn ≈ 650 g/mol); und (b) R2 = ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 21 Kohlenstoffatomen, s = 0 und R3 = H
    A4: Dioctylzinndilaurat
    A5: sekundäres Diamin auf Basis eines Polyasparaginsäureesters mit einer Aminzahl von ca. 190 mg KOH/g
    A6: lineares Propylenglykol mit zwei endständigen Hydroxylgruppen und einer zahlenmittleren Molmasse (über Endgruppenbestimmung) von ca. 900 g/mol
    A7: polyethermodifiziertes Methylpolysiloxan
    A8: hochleitfähiges Rußpigment
    A9a: handelsübliches Netz- und Dispergiermittel (52 %ig in Methoxypropylacetat/Alkylbenzol, 1:1) auf Basis eines Copolymeren mit sauren Gruppen
    A9b: handelsübliches Verdickungsmittel auf Basis eines organisch modifizierten Bentonit-Tons
    A9c: handelsübliches Verlaufmittel auf Polyacrylatbasis
    B1a: Hexamethylendiisocyanat-Trimer des Iminooxadiazindion-Typs mit einem NCO-Gehalt von 23,5 Gew.-%
    B1b: Hexamethylendiisocyanat-Trimer des Isocyanurat-Typs mit einem NCO-Gehalt von 11 Gew.-%
    B1c: Hexamethylendiisocyanat-Allophanat/Trimer mit einem NCO-Gehalt von 19,5 Gew.-%
    • Herstellung eines beschichteten faserverstärkten Formteils im Surface-RTM-Verfahren (A) Herstellung des faserverstärkten Formteils (Anlage Minidos Epoxy-RTM / SFT MX 600; Mischkopf 5/8 ULKP-2KW)
  • Das Formwerkzeug wurde geöffnet, mit einem externen Trennmittel eingetrennt und ausgerieben, ein Carbonfaser-Vorformling (Chromarat) wurde eingelegt und das Formwerkzeug (Formträgertyp: CFT 380; Schließkraft: 250 kN) geschlossen. Das Epoxy-Matrix-Material (Harz: Baxxores ER2200 (temperiert auf 83 °C); Härter: Baxxodur EC2120 (temperiert auf 30 °C)) wurde unter Druck in das Formwerkzeug eingeführt (Harz: 132 bar, Düse in Düse: 0,9 mm; Härter 130 bar, Düse: 0,4 mm) und 5 min bei einer Formträger-Temperatur zwischen 115 und 130 °C gehärtet.
    • (B) Beschichtung des faserverstärkten Formteils (Overmolding)
  • Nach der Herstellung des faserverstärkten Formteils gemäß Schritt (A) wurde das Werkzeug auf einen Spalt geöffnet, die Beschichtungsmittelzusammensetzung des Beispiels 1 wurde durch zwei Blenden unter Druck (Stammlack-Komponente A: Temperatur: 65 °C, 0,5 mm Blende, 172 bar; Härter-Komponente B: Temperatur: 60 °C; 0,6 mm Blende, 180 bar) eingebracht, um eine Beschichtung mit der Dicke von 200 µm (gehärtet) zu erhalten. Die Härtung der Beschichtungsmittelzusammensetzung erfolgte bei einer Formträger-Temperatur von ca. 115 bis 130 °C (150 s). Das beschichtete Formteil ließ sich problemlos und rückstandsfrei entformen.
  • Die erfindungsgemäß beschichteten Formteile lassen sich bei Bedarf ohne aufwändigen Reinigungsprozess oder gar Schleifprozesse nachbeschichten. Nach einem Transport oder längerer Lagerung empfiehlt es sich jedoch die beschichteten Formteile einfach unter Verwendung eines handelsüblichen Kunststoffreinigers abzuwischen. Weitere Vorbehandlungen sind nicht nötig.
  • Das erfindungsgemäß beschichtete faserverstärkte Formteil wurde mit einem handelsüblichen Standard-Reparatur-Basislack (BC JW62-7A52; 10 min bei 23 °C; anschließend 15 min bei 80°C) sowie einem Klarlack (CC JF71-0408; EverGloss; 10 min bei 23 °C; anschließend 45 min bei 80 °C) nachbeschichtet und gehärtet (beide Produkte sind bei der Firma BASF Coatings GmbH erhältlich).
  • Anschließend wurde ein Konstant-Klima-Test nach DIN EN ISO 6270-2 (2005-09) durchgeführt (240 h bei 40 °C) mit anschließender Auswertung in Bezug auf Blasenbildung (optisch), mittels des Gitterschnitt-Tests gemäß DIN EN ISO 2409 (2013-06; DE) (1 h und 24 h nach Belastungsende) und einer Dampfstrahlhaftungsprüfung nach DIN 55662 (2009-12) (1 h und 24 h nach Belastungsende). Es wurde keine Blasenbildung beobachtet. Auch im Gitterschnitt-Test und Dampfstrahl-Test wurde keine Enthaftung der Lackschichten festgestellt.

Claims (18)

  1. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung, welche eine Stammlack-Komponente A und eine Härter-Komponente B umfasst, wobei die
    Stammlack-Komponente A
    i. eines oder mehrere Polyole A1 enthält, welche gewählt sind aus der Gruppe der Estergruppen enthaltenden Polyole, und welche eine Hydroxylzahl von 300 bis 500 mg KOH/g besitzen, und eine Hydroxylgruppenfunktionalität größer 2 aufweisen;
    ii. ein oder mehrere ether- und estergruppenfreie aliphatische Polyole A2 der allgemeinen Formel (I)

            R1-(OH)p     (I)

    worin R1 für einen p-wertigen verzweigten, cyclischen oder linearen, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 5 bis 18 steht, und wobei der Rest R1 optional ein oder mehrere tertiäre Aminogruppen enthält, und p = 2 bis 6 ist;
    iii. eine oder mehrere Spezies A3 der allgemeinen Formel (II)

            R2-(C=O)r-O-(AO)s-R3     (II)

    worin R2 ein gesättigter oder ungesättigter, aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen ist,
    R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Mono- oder Disaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols steht, AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid steht,
    r = 0 oder 1 ist, und s = 0 bis 30 ist;
    iv. einen oder mehrere Vernetzungskatalysatoren A4 gewählt aus der Gruppe der Organozinnverbindungen;
    v. optional eines oder mehrere Polyamine A5 mit mindestens zwei sekundären Aminogruppen und einer Aminzahl von 120 bis 280 mg KOH/g;
    vi. optional eines oder mehrere Polyetherdiole A6;
    vii. optional eines oder mehrere polyethermodifizierte Alkylpolysiloxane A7;
    viii. optional eines oder mehrere Pigmente A8 und/oder einen oder mehrere Füllstoffe A8; und
    ix. optional eines oder mehrere Additive A9 gewählt aus der Gruppe bestehend aus Netz- und/oder Dispergiermitteln, Rheologiehilfsmitteln und Verlaufmitteln;
    und wobei die
    Härter-Komponente B
    i. eines oder mehrere Polyisocyanate B1 enthält, welche im Mittel 2,4 bis 5 NCO-Gruppen aufweisen; und
    die Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung einen Festkörper von mindestens 96 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß ASTM D2369 (2015) besitzt, und
    wobei das molare Verhältnis der NCO-Gruppen der Härter-Komponente B zu den aciden Wasserstoffatomen der Hydroxylgruppen, primären Aminogruppen und sekundären Aminogruppen der Stammlack-Komponente A von 1:1,15 bis 1:0,95 beträgt.
  2. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das oder die Polyole A1 verzweigte, Estergruppen enthaltende Polyole mit einer Hydroxylzahl von von 340 bis 460 mg KOH/g und einer Hydroxylgruppenfunktionalität von 3 bis 4 sind.
  3. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, worin das oder die ether- und estergruppenfreien aliphatischen Polyole A2 die allgemeine Formel (I) besitzen

            R1-(OH)p     (I)

    worin R1 für einen p-wertigen verzweigten, gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen steht, wobei der Rest R1 optional eine bis drei tertiäre Aminogruppen enthält, p = 2 bis 4 ist und sich zwischen zwei nächstbenachbarten Hydroxylgruppen maximal 2 bis 6 Kohlenstoff- und/oder Stickstoffatome befinden.
  4. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das oder die ether- und estergruppenfreien aliphatischen Polyole A2 eine Hydroxylzahl im Bereich von 500 bis 1000 mg KOH/g, aufweisen.
  5. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der oder den Spezies A3 der allgemeinen Formel (II) R2 für einen gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen steht,
    R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Mono- oder Disaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols, insbesondere des Sorbitols steht,
    AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid und Propylenoxid steht, r = 0 oder 1 ist und
    s = 0 oder 1 bis 25 ist.
  6. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in der oder den Spezies A3 der allgemeinen Formel (II) R2 für einen gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen steht,
    R3 für H, einen Rest PO(OH)2 oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Monosaccharids oder den gegebenenfalls teilweise phosphatierten Rest eines Alditols, insbesondere des Sorbitols steht,
    AO für einen oder mehrere Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid und Propylenoxid steht und der Ethylenoxidanteil an der Gesamtheit der Reste AO mindestens 70 mol-% beträgt, r = 0 oder 1 ist und s = 0 oder s = 6 bis 20 ist.
  7. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der oder die Vernetzungskatalysatoren A4 gewählt werden aus der Gruppe der Dialkylzinndicarboxylate und Dialkylzinndimercaptide.
  8. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Polyamine A5 die allgemeine Formel (V) besitzen
    Figure imgb0005
     worin die Reste R4 unabhängig voneinander für verzweigte oder unverzweigte Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen stehen,
    der Rest R5 für einen w-wertigen aliphatischen und/oder cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen steht und
    w für 2 bis 4 steht.
  9. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das oder die Polyetherdiole A6 die allgemeine Formel (VII) besitzen

            HO-(AO)t-H     (VII)

    worin die Reste AO unabhängig voneinander für Alkylenoxid-Reste gewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid stehen und t für 5 bis 30 steht.
  10. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, worin das oder die polyethermodifizierten Alkylpolysiloxane A7 polyethermodifizierte Methylpolysiloxane sind.
  11. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, worin das oder die aliphatischen Polyisocyanate B1 Trimere und/oder Tetramere von Diisocyanaten sind, und die Trimere und/oder Tetramere gewählt sind aus der Gruppe der Iminooxadiazindione, Isocyanurate, Allophanate und Biurete.
  12. Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, worin
    die Gewichtssumme der Bestandteile A1 bis A9 und B1 am Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung beträgt vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A1, A2 und A5 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A von 75 bis 95 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A1 bezogen auf die Gewichtssumme der Bestandteile A1 und A2 mehr als 50 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A3 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A von 1 bis 7 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A4 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A von 0,15 bis 1,5 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A5 bezogen auf die Gewichtssumme der Bestandteile A1, A2 und A5, weniger als 50 Gew.-% bis 0 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A6 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A. von 0 bis 10 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A7 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A. von 0 bis 5 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A8 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A beträgt von 0 bis 20 Gew.-% beträgt;
    die Gewichtssumme der Bestandteile A9 bezogen auf das Gesamtgewicht der Stammlack-Komponente A von 0 bis 8 Gew.-% beträgt; und
    die Gewichtssumme der Bestandteile B1 bezogen auf das Gesamtgewicht der Härter-Komponente B mindestens 90 Gew.-% beträgt.
  13. Verfahren zur Beschichtung eines faserverstärkten Kunststoffs, wobei
    (1) der faserverstärkte Kunststoff in ein Formwerkzeug eingelegt wird,
    (2) das Formwerkzeug bis auf einen Spalt zwischen faserverstärktem Kunststoff und Formwerkzeug geschlossen wird, so dass ein Hohlraum zwischen Formwerkzeug und faserverstärktem Kunststoff entsteht,
    (3) der Hohlraum mit einer Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 geflutet wird,
    (4) die Beschichtungsmittelzusammensetzung gehärtet wird, und
    (5) anschließend der beschichtete faserverstärkte Kunststoff entnommen wird.
  14. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten faserverstärkten Kunststoffs, wobei
    (A) ein Vorformling aus Fasern oder Faserverbünden, die der Faserverstärkung des herzustellenden faserverstärkten Kunststoffs dienen, in das Formwerkzeug eingelegt wird,
    (B) das Formwerkzeug bis auf einen Spalt geschlossen wird und der dabei gebildete Hohlraum evakuiert wird,
    (C)anschließend ein flüssiger Kunststoff injiziert wird, der die Matrix des herzustellenden faserverstärkten Kunststoffs bildet,
    (D)das Formwerkzeug geschlossen wird, wobei flüssige Kunststoff durch den Vorformling gepresst wird und dabei die Fasern beziehungsweise Faserverbünde benetzt,
    (E) der flüssige Kunststoff gehärtet wird, wobei der faserverstärkte Kunststoff gebildet wird,
    (F) das Formwerkzeug in direktem Anschluss an Schritt (E) bis auf einen Spalt zwischen faserverstärktem Kunststoff und Formwerkzeug geschlossen wird, so dass ein Hohlraum zwischen Formwerkzeug und faserverstärktem Kunststoff entsteht,
    (G)der Hohlraum mit einer Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 geflutet wird,
    (H)die Beschichtungsmittelzusammensetzung gehärtet wird, und
    (I) anschließend der beschichtete faserverstärkte Kunststoff entnommen wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei der faserverstärkte Kunststoff in Form eines Bauteils vorliegt, vorzugsweise ein Bauteil gewählt aus Karosserieteilen eines Kraftfahrzeugs.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Spalt in Schritt (2) oder Schritt (F) eine Breite besitzt, die so bemessen ist, dass die Schichtdicke der gehärteten Beschichtungsmittelzusammensetzung im Bereich von 100 bis 250 µm liegt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei
    der beschichtete faserverstärkte Kunststoff, ohne einen Zwischenschleifvorgang mit einer oder mehreren Basislackschichten und einer oder mehreren Klarlackschichten beschichtet wird und
    die Basislackschicht(en) und Klarlackschicht(en) getrennt oder gemeinsam gehärtet werden.
  18. Verwendung der Zweikomponenten-Beschichtungsmittelzusammensetzung wie sie in den Ansprüchen 1 bis 12 definiert ist zur Beschichtung faserverstärkter Kunststoffe.
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